KR940001323B1 - Variable compression ratio apparatus for internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
내용 없음.No content.
Description
제1도 내지 제8도는 본 발명의 제1실시예로서의 내연기관의 가변압축비장치를 표시하는 것으로,1 to 8 show a variable compression ratio device of an internal combustion engine as a first embodiment of the present invention.
제1도는 저압축비상태에 있을때의 모양을 표시한 전체구성도.1 is an overall configuration showing the appearance when in a low compression ratio.
제2도는 저압축비상태에 있을때의 모양을 표시한 코넥팅로드의 정면도.2 is a front view of the connecting rod showing the shape when it is in a low compression ratio.
제3도는 고압축비상태에 있을때의 모양을 표시한 전체구성도.3 is an overall configuration showing the shape when the high compression ratio.
제4도는 고압축비상태에 있을때의 모양을 표시한 코넥팅로드의 정면도.4 is a front view of the connecting rod showing the shape when it is in a high compression ratio.
제5도는 제1,3도의 V부 확대단면도.5 is an enlarged cross-sectional view of the V portion of the first and third degrees.
제6도는 저압축비상태에 있을때의 모양을 표시한 유압구동기구의 단면도.6 is a sectional view of a hydraulic drive mechanism showing the shape when it is in a low compression ratio state.
제7도는 고압축비상태에 있을때의 모양을 표시한 유압구동기구의 단면도.7 is a sectional view of a hydraulic drive mechanism showing the shape when it is in a high compression ratio state.
제8도는 그 유압회로도.8 is a hydraulic circuit diagram thereof.
제9도 내지 제13도는 본 발명의 제2실시예로서의 내연기관의 가변압축비장치를 표시한 것이며,9 to 13 show a variable compression ratio device of an internal combustion engine as a second embodiment of the present invention.
제9도는 저압축비상태에 있을때의 모양을 표시한 전체구성도.9 is an overall configuration diagram showing the shape when the low compression ratio state.
제10도는 고압축비상태에 있을때의 모양을 표시한 전체구성도.10 is an overall configuration showing the shape when in a high compression ratio state.
제11도는 저압축비상태에 있을때의 모양을 표시한 유압구동기구의 단면도.11 is a sectional view of a hydraulic drive mechanism showing the shape when it is in a low compression ratio state.
제12도는 고압축비상태에 있을때의 모양을 표시한 유압구동기구의 단면도.12 is a sectional view of a hydraulic drive mechanism showing the shape when it is in a high compression ratio state.
제13도는 그 유압회로도.13 is a hydraulic circuit diagram thereof.
제14,15도는 본 발명의 제3실시예로서의 내연기관의 가변압축비장치를 표시한 것이며,14 and 15 show a variable compression ratio device of an internal combustion engine as a third embodiment of the present invention.
제14도는 그 주요부를 파단(破斷)하여 표시한 전체구성도.14 is an overall configuration diagram in which the main part is broken and displayed.
제15도는 그 유압구동기구의 단면도.Fig. 15 is a sectional view of the hydraulic drive mechanism.
제16,17도는 본 발명의 제4실시예로서의 내연기관의 가변압축비장치를 표시한 것이며,16 and 17 show a variable compression ratio device of an internal combustion engine as a fourth embodiment of the present invention.
제16도는 그 주요부를 파단하여 표시한 전체구성도.Figure 16 is an overall configuration diagram showing the main part broken.
제17도는 그 유압구동기구의 단면도.17 is a sectional view of the hydraulic drive mechanism.
제18도 내지 제25도는 본 발명의 제5실시예로서의 내연기관의 가변압축비장치를 표시한 것이며,18 to 25 show a variable compression ratio device of an internal combustion engine as a fifth embodiment of the present invention.
제18도는 저압축비상태에 있을때의 모양을 표시한 전체구성도.18 is an overall configuration diagram showing the shape when the low compression ratio state.
제19도는 저압축비상태에 있을때의 모양을 표시한 코네팅로드의 정면도.19 is a front view of the connecting rod showing the shape when it is in a low compression ratio.
제20도는 고압축비상태에 있을때의 모양을 표시한 전체구성도.20 is an overall configuration showing the shape when in a high compression ratio state.
제21도는 고압축비상태에 있을때의 모양을 표시한 전체구성도.21 is an overall configuration diagram showing the shape when in a high compression ratio state.
제22도는 제18도 및 제20도의 XXII부 확대단면도.22 is an enlarged cross-sectional view of part XXII of FIGS. 18 and 20;
제23도는 저압축비상태에 있을때의 모양을 표시한 유압구동기구의 단면도.23 is a sectional view of a hydraulic drive mechanism showing the shape when it is in a low compression ratio state.
제24도는 고압축비상태에 있을때의 모양을 표시한 유압구동기구의 단면도.24 is a cross-sectional view of the hydraulic drive mechanism showing the shape when in a high compression ratio state.
제25도는 그 유압회로를 표시한 도면.25 shows the hydraulic circuit thereof.
제26도는 크랭크샤아프트의 각부 치수등을 설명한 도면.Fig. 26 is a view explaining the dimensions and the like of each part of the crankshaft.
제27도는 유압구동기구 및 그 유압공급계에 관한 유압의 특성도.27 is a characteristic diagram of hydraulic pressure relating to the hydraulic drive mechanism and its hydraulic supply system.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
(1) : 크랭크샤아프트 (2) : 크랭크핀(1): crankshaft (2): crankpin
(3) : 크랭크저어널 (4) : 크랭크아암(3): Crank journal (4): Crank arm
(5) : 편심슬리이브 (5a),(5b),(28a),(28b) : (절결 형상의)계합부(5): eccentric sleeves (5a), (5b), (28a), (28b): engaging portions (notched)
(6) : 코넥팅로드 (7) : 피스톤핀(6): connecting rod (7): piston pin
(8) : 피스톤 (9),(10) : 메탈베어링(8): pistons (9), (10): metal bearings
(11) : 편심슬리이브록수단(11): eccentric sleeve lock means
(11A),(35) : 유압구동기구(피스톤식 유체압구동기구)(11A), (35): Hydraulic drive mechanism (piston type hydraulic pressure drive mechanism)
(12),(30) : 스토퍼핀 (12a),(30a) : 피스톤부(12), (30): Stopper pins (12a), (30a): Piston part
(13),(14),(31),(32) : 유압실(유체압실)(13), (14), (31), (32): Hydraulic chamber (fluid pressure chamber)
(15),(33) : 리터언스프링 (16),(34) : 캡(15), (33): literan spring (16), (34): cap
(17),(18) : 유압통로(유체통로)(17), (18): Hydraulic passage (fluid passage)
(19) : 오일펌프 (20) : 오일팬(19): oil pump (20): oil pan
(21),(26),(26') : 릴리이프밸브(21), (26), (26 '): relief valve
(22) : 오일필터 (23) : 메인통로(22): oil filter (23): main passage
(24) : 서브오일펌프(24): sub oil pump
(25),(25') : 스위칭밸브 (27),(27') : 오일제어밸브(25), (25 '): switching valve (27), (27'): oil control valve
(28) : 편심슬리이브 (29) : 편심슬리이브록수단(28): eccentric sleeve (29): eccentric sleeve rock means
(40) : 제어기 (41) : 엔진부하센서40: controller 41: engine load sensor
(42) : 엔진회전수센서 (51),(52) : 플랜지부(42): engine speed sensor (51), (52): flange
(53) : 절결부 (54) : 유압실린더(53): Notch part 54: Hydraulic cylinder
(55) : 피스톤 (56) : 핀55: piston 56: pin
(57) : 창 (58) : 부세스프링57: Window 58: Bushing Spring
(60),(61) : 오리피스통로(60), (61): orifice passage
본 발명은 내연기관(이하, 필요에 따라 「엔진」이라 한다)의 가변압축비장치에 관한 것이다.The present invention relates to a variable compression ratio device of an internal combustion engine (hereinafter referred to as "engine" as necessary).
종래부터, 엔진 중부하영역보다도 큰 고부하영역 또는 고엔진회전영역에 있어서는 노킹을 발생하지 않도록 하면서, 중부하영역이하의 운전영역에서는 열효율을 상승시켜서 연비등의 개선을 도모하도록, 압축비를 가변하게 할 수 있는 엔진이 각종 제안되고 있다.Conventionally, in the high load region or the engine rotation region larger than the engine heavy load region, knocking is prevented, while the compression ratio can be varied so as to improve fuel efficiency by improving the thermal efficiency in the operation region below the heavy load region. Various engines are proposed.
이러한 압축비가변기구는, 예를 들면 일본국 특공소 6332972호 공보에 개시되어 있다. 이 공보에 개시된 압축비가변기구는, 엔진의 코넥팅로드의 양단의 돌쩌귀부분의 한쪽에, 코넥팅로드의 베어링구멍과 이 베어링구멍을 삽통하는 지축을 서로 편심시키는 편심베어링을, 피스톤으로부터의 하중과 지축으로부터의 반력(反力)이 편심하므로서 발생하는 회전력에 의해서 자재하게 회전하도록 설치하고, 또 베어링 반경방향으로 이동가능한 록핀을 구동하므로서 편심베어링의 회전을 자유와 고정과의 사이에 절환하기 위한 유압식 작동식 록수단을 설치해서, 이 록수단에의 공급작동 오일의 압력을 피스톤위치의 검출수단과 운전조건의 검출수단과의 신호를 받는 컴퓨우터로부터의 신호에 의해, 록중에는 상시 록수단에 유압력이 걸리고, 록해제중에는 록수단에 유압력이 걸리지 않는 조건하에서 제어하도록 한 것이다.Such a compression ratio variable mechanism is disclosed, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6332972. The compression non-variable mechanism disclosed in this publication has an eccentric bearing for eccentrically bearing a bearing hole of a connecting rod and an axis through which the bearing hole is inserted to one side of the burrs on both ends of the connecting rod of the engine. Hydraulic type to switch the rotation of the eccentric bearing between free and fixed by installing the lock pin to rotate freely by the rotational force generated by the reaction force from the support shaft and driving the lock pin which can move in the radial direction. An actuating lock means is provided, and the pressure of the supply working oil to the lock means is supplied to the lock means during the lock by a signal from the computer which receives a signal between the piston position detecting means and the operating condition detecting means. The pressure is applied and the control is performed under the condition that the hydraulic pressure is not applied to the locking means during unlocking.
그러나, 이와 같은 종래의 내연기관의 가변압축비 기구에서는, 이 록수단에의 공급작동오일의 압력을, 록중에는 상시 록수단에 유압력을 걸고 있으나, 이 경우, 작동오일은 피스톤을 사이에두고 설치된 유압실의 한쪽에 밖에 작용시키지 않고 있으므로, 이러한 유압실내의 유압이 원심력이나 코넥팅로드의 왕복운동의 가속도에 따라 크게 변동하고, 이것에 의해 록동작이 불확실하게될 염려가 있고, 그 결과 록시의 신뢰성이 저하한다는 과제가 있다.However, in such a conventional variable compression ratio mechanism of an internal combustion engine, although the pressure of the supply operation oil to this lock means and the hydraulic force is always applied to the lock means during the lock, in this case, the operation oil is installed with a piston in between. Since only one side of the hydraulic chamber is operated, the hydraulic pressure in the hydraulic chamber varies greatly depending on the centrifugal force or the acceleration of the reciprocating motion of the connecting rod, which may cause the lock operation to be uncertain. There exists a problem that reliability falls.
본 발명은 이와 같은 과제에 비추어 창작된 것이며, 원심력이나 코넥팅로드의 왕복운동의 가속도에 따라서, 록수단에 의한, 록·언록동작이 불확실하게 되지 않도록한, 내연기관의 가변압축장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made in view of the above problems, and provides a variable compression apparatus for an internal combustion engine, in which the locking and unlocking operation by the locking means is not uncertain in accordance with the centrifugal force or the acceleration of the reciprocating motion of the connecting rod. For the purpose of
본 발명의 목적은 압축비를 절환할때에, 록핀의 돌출부분과 편심베어링과의 계합부분이 강하게 충돌해서, 록핀의 돌출부분 또는 편심베어링의 상기 록핀과의 계합부분이 파괴하는 것을 미연에 방지할 수 있는 내연기관의 가변압축비장치를 제공하는데 있다.An object of the present invention is to prevent a strong collision between the protrusion of the lock pin and the engagement portion of the eccentric bearing when switching the compression ratio, thereby preventing the protrusion of the lock pin or the engagement portion of the eccentric bearing with the lock pin. The present invention provides a variable compression ratio device for an internal combustion engine.
이 때문에, 본 발명의 가변압축비장치는, 다음과 같은 특징 사항을 포함한 장치로서 구성된다.For this reason, the variable compression ratio apparatus of this invention is comprised as an apparatus containing the following characteristics.
① 내연기관의 기통내를 왕복움직임하는 피스톤에 일단부를 돌쩌귀 지지되는 동시에 타단부를 크랭크샤아프트에 돌쩌귀 지지된 코넥팅로드를 구비하고, 이 코넥팅로드의 양단부에 있어서의 돌쩌귀 지지부의 어느 한쪽에 이 코넥팅로드의 베어링구멍과 이 베어링구멍을 삽통하는 지축을 상호 편심시키는 편심슬리이브가 회전가능하게 설치되고, 이 편심슬리이브의 회전을 소요위치에서 고정시킬 수 있는 편심슬리이브록수단이 형성되고, 이 편심슬리이브록수단이, 그 편심슬리이브에 형성된 계합부에 계합할 수 있는 핀부재와, 이 핀부재에 연결된 피스톤부를 이동시키므로서 이 핀부재를 구동할 수 있도록, 이 피스톤부의 양측에 설치된 유체압실에 각각 소요되는 유체압을 인가한 상태로 양유체압실간에 차압(差壓)을 발생시키는 수단을 가진 피스톤식 유체압구동기구를 구비하여 구성된 것을 특징으로 한다.(1) A connecting rod having one end supported by a piston reciprocating in the cylinder of the internal combustion engine and the other supported by a crankshaft at the other end thereof, and on either side of the support provided at both ends of the connecting rod. An eccentric sleeve which eccentrically aligns the bearing hole of the connecting rod and the support shaft through which the bearing hole is inserted therein is rotatably provided, and an eccentric sleeve lock means is formed to fix the rotation of the eccentric sleeve in a required position. The eccentric sleeve lock means is provided on both sides of the piston so that the pin member can engage with the engaging portion formed in the eccentric sleeve and the piston member is moved while moving the piston member connected to the pin member. Pieces having means for generating differential pressure between both fluid pressure chambers with fluid pressure required for the fluid pressure chambers respectively applied Provided with a hydraulic type drive mechanism is characterized in that configured.
② ①항에 있어서, 상기 피스톤식 유체압 구동기구가, 한쪽의 유체압실에 상기 피스톤부를 다른쪽의 유체압실쪽으로 이동시키도록 부세하는 리터언 스프링을 구비하고, 또한, 양유체압실에 미리 소요되는 유체압을 인가해 두는 수단과, 상기 피스톤부를 이 리터언스프링의 부세력에 저항해서 한쪽의 유체압실쪽으로 이동시키도록 다른쪽의 유체압실에 이 소요되는 유체압보다는 높은 유체압을 인가할 수 있는 수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.(2) The piston fluid pressure drive mechanism (1) according to (1), wherein the piston-type fluid pressure drive mechanism includes a literal spring for biasing the piston portion toward the other fluid pressure chamber in one fluid pressure chamber, and is applied in advance to both fluid pressure chambers. It is possible to apply a fluid pressure higher than the required fluid pressure to the other fluid pressure chamber so that the means for applying the fluid pressure and the piston part to move toward the fluid pressure chamber against the side force of this literal spring. A means is provided.
③ ②항에 있어서, 한쪽에 유체압실로 통하는 제1유체압통로와, 다른쪽의 유체압실로 통하는 제2유체압 통로를 구비하고, 제1유체압통로를 통과해서 소요압의 작동유체가 공급되는 동시에, 제2유체통로에는, 절환밸브가 설치되어, 이 절환밸브를 개재해서, 소요압의 작동유체 또는 이것보다도 높은 압력의 작동유체가 공급되도록 구성된 것을 특징으로 한다.(3) The method according to (2), comprising a first fluid pressure passage leading to the fluid pressure chamber and a second fluid pressure passage leading to the other fluid pressure chamber, and supplying a working fluid having a required pressure through the first fluid pressure passage. At the same time, a switching valve is provided in the second fluid passage, so that a working fluid having a required pressure or a working fluid having a pressure higher than this is supplied via the switching valve.
④ ③항에 있어서, 상기 절환밸브에의 파이러트 유체압을 변화시키므로서, 이 절환밸브의 절환제어를 행하는 제어밸브가 설치된 것을 특징으로 한다.(4) The control valve (3) is characterized in that a control valve for switching control of the switching valve is provided while changing the pilot fluid pressure to the switching valve.
⑤ ①항에 있어서, 상기 피스톤식 유체압구동기구가, 양유체압실 사이에서 차압이 발생하여 저압쪽에 있어서도 소요되는 유체압을 가지도록 양유체압실에 유체압을 인가하고 또한 한쪽의 유체압실의 유체압쪽이 높은 상태와 다른쪽의 유체압실의 유체압쪽이 높은 상태와의 절환이 가능한 수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.(5) The method according to (1), wherein the piston-type fluid pressure drive mechanism applies a fluid pressure to the both fluid pressure chambers so that a differential pressure is generated between the two fluid pressure chambers and the fluid pressure is also required at the low pressure side. And a means capable of switching between a state where the pressure side is high and a state where the fluid pressure side of the other fluid pressure chamber is high.
⑥ ⑤항에 있어서, 한쪽의 유체압실로 통하는 제1유체통로와, 다른쪽의 유체압실로 통하는 제2유체통로를 구비하고, 제1유체통로 및 제2유체통로에는, 공통의 절환밸브가 설치되어, 이 절환밸브를 개재해서, 제1유체통로 및 제2유체통로에, 선택적으로 소요압의 작동유체 또는 이것보다도 높은 압력의 작동유체가 공급되도록 구성된 것을 특징으로 한다.(6) The method of
⑦ ⑥항에 있어서, 상기 절환밸브에의 파일러트 유체압을 변화시키므로서 이 절환밸브의 절환제어를 행하는 제어밸브가 설치된 것을 특징으로 한다.(7) The control valve (8) is characterized in that a control valve for switching control of the switching valve is provided while changing the pilot fluid pressure to the switching valve.
⑧ 내연기관의 기통내를 왕복움직임하는 피스톤에 일단부를 돌쩌귀 지지되는 동시에 타단부를 크랭크샤아프트에 돌쩌귀 지지된 코넥팅로드를 구비하고, 이 코넥팅로드의 타단부에 있어서의 돌쩌귀 지지부에 이 코넥팅로드의 베어링구멍과 이 베어링구멍을 삽통하는 크랭크샤아프트를 상호 편심시키는 편심슬리이브가 회전가능하게 설치되고, 이 편심슬리이브의 회전을 소요위치에서 고정시킬 수 있는 편심슬리이브록수단이 설치되어서, 이 편심슬리이브록수단이, 그 편심슬리이브의 양쪽 가장자리부에 있어서 이 코넥팅로드를 사이에 두도록 형성된 1상의 플랜지부와, 상기 코넥팅로드내로부터 양플랜지부로 향해서 출몰가능하게 내장된 핀부재와, 한쪽편의 플랜지부에 형성되고 상기 핀부재가 한쪽편의 플랜지부에 돌출해 나오면 이 핀부재와 계합할 수 있는 제1의 계합부와, 다른쪽편의 플랜지부에 설치되어 이 핀부재가 다른쪽편의 플랜지부에 돌출해 나오면 이 핀부재와 계합할 수 있는 제2의 계합부를 구비하는 동시에, 상기 핀부재에 연결된 피스톤부를 편심슬리이브의 축방향으로 이동시키므로서 상기 핀부재를 상기 코넥팅로드내로부터 양플랜지부에 향새서 출몰가능하게 구동할 수 있도록 상기 피스톤부의 양쪽에 형성된 유체압실에 각각 소요의 유체압을 인가한 상태에서 양유체압실간에 차압을 발생시키는 수단을 가진 피스톤식 유체압구동기구를 구비하여 구성된 것을 특징으로 한다.⑧ The connecting rod is provided with a connecting rod which has one end supported by the piston reciprocating in the cylinder of the internal combustion engine and the other end supported by the crankshaft, and the nose supported part at the other end of the connecting rod. An eccentric sleeve for eccentrically aligning the bearing hole of the necking rod and the crankshaft through which the bearing hole is inserted is rotatably installed, and an eccentric sleeve lock means for fixing the rotation of the eccentric sleeve in the required position is provided. The eccentric sleeve lock means having a one-phase flange portion formed at both edges of the eccentric sleeve so as to sandwich the connecting rod therebetween, and a pin in which the eccentric sleeve lock member is protruded from the connecting rod toward both flange portions. A member and a flange portion of one side, and the pin member protrudes from the flange portion of the one side. And a second engaging portion provided at the flange portion on the other side and capable of engaging with the pin member when the pin member protrudes from the flange portion on the other side. Each of the piston chambers connected to the member is moved to the axial direction of the eccentric sleeve, so that the pin member can be driven into the fluid pressure chambers formed on both sides of the piston portion so as to be retractably driven from both of the connecting rods to both flange portions. And a piston type fluid pressure drive mechanism having a means for generating a differential pressure between both fluid pressure chambers in a state where a fluid pressure is applied.
⑨ ⑧항에 있어서, 상기 코넥팅로드의 베어링구멍과 병행으로 이 코넥팅로드를 관통하는 관통구멍이 형서되어, 이 관통구멍에 이 핀부재가 삽입되고, 이 핀부재의 중앙부가 확대직경하여 피스톤부를 구성하고, 또한 상기 관통구멍이 핀부재의 일단부를 액밀(液密)하게 삽통하는 소직경구멍부와, 상기 피스톤부를 수용하는 중간직경구멍부와, 핀부재의 타단부를 액밀하게 삽통할 수 있는 관통구멍을 가진 캡이 장착되는 대직경구멍부를 구비한 3단구멍부로서 구성되는 동시에, 상기 중간직경구멍부에 2개의 유체압실이 형성되므로서, 이 중간직경구멍부가 실린더부로서 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.(9) The through hole penetrating the connecting rod is formed in parallel with the bearing hole of the connecting rod so that the pin member is inserted into the through hole, and the central portion of the pin member is enlarged in diameter to form a piston. And a small diameter hole portion through which the through hole inserts one end of the pin member liquid tightly, an intermediate diameter hole portion accommodating the piston portion, and the other end portion of the pin member can be fluidly inserted. It consists of a three-stage hole part with a large diameter hole part to which a cap having a through hole therein is mounted, and two fluid pressure chambers are formed in the middle diameter hole part, so that this intermediate diameter hole part is configured as a cylinder part. It is characterized by.
⑩ ⑧항에 있어서, 상기한 제1계합부와 제2계합부가 소요각도만큼 위상이 어긋나게 배설되어 있는 것을 특징으로 한다.The method of
⑪ ⑧항에 있어서, 상기 코넥팅로드의 베어링구멍과 편심슬리이브와의 사이에 메탈베어링이 개장되는 동시에, 편심슬리이브와 크랭크샤아프트와의 사이에 메탈베어링이 개장되어 있는 것을 특징으로 한다.A metal bearing is installed between the eccentric sleeve and the eccentric sleeve between the bearing hole of the said connecting rod, and the metal bearing is retrofitted between the eccentric sleeve and the crankshaft.
⑫ ⑪항에 있어서, 상기한 각 메탈베어링에 양유체압실에 작동유체를 공급하는 엔드리스 형상의 유체통로가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.The method of
⑬ ⑧항에 있어서, 상기 핀부재가 상기 제1계합부에 계합하면, 고압축비상태 또는 저압축비상태로 되고, 상기 핀부재가 상기 제2계합부에 계합하면, 저압축비상태 또는 고압축비상태로 되는 것을 특징으로 한다.에 ⑧, wherein when the pin member engages the first engagement portion, the pin member enters a high compression ratio state or a low compression ratio state, and when the pin member engages with the second engagement portion, the pin member enters a low compression ratio state or a high compression ratio state. It is characterized by.
⑭ ⑬ 항에 있어서, 엔진저중속영역에서 고압축비상태로 하고, 엔진고속영역에서 저압축비상태로 하는 것을 특징으로 한다.The fuel cell is characterized by a high compression ratio in the low engine speed medium region and a low compression ratio in the engine high speed zone.
⑮ ⑧항에 있어서, 상기 플랜지부의 양측 원둘레면에 있어서 둘레방향으로 소정구간만큼 절결(切缺)된 가이드용 절결부와, 이 가이드용 절결부에 안내되는 핀을 가지고, 핀이 가이드용 절결부의 양단에 당접하는 충격을 흡수하는 충격흡수기구를 구비한 것을 특징으로 한다.절 ⑧, wherein the guide cutout portion cut in a circumferential direction in the circumferential direction on both circumferential surfaces of the flange portion, and the pin is guided to the guide cutout portion, the pin is a guide cutout And a shock absorbing mechanism for absorbing shocks abutting at both ends of the joint.
⑮항에 있어서, 상기 충격흡수기구가, 코넥팅로드내에 형성되어 양플랜지부에 대향하는 코넥팅로드 벽면에 긴구멍형상 창부가 형성된 실린더부와, 이 실린더부에 감삽되어 상기 창부를 통과하여 돌출하도록 상기 핀이 장착된 피스톤과, 상기 실린더부내에 있어서 이 피스톤의 양단을 각각 부세하는 스프링을 구비하여 구성된 것을 특징으로 한다. The shock absorbing mechanism according to
항에 있어서, 상기 실린더부내에 있어서의 각 스프링 배설실에 통로를 개재해서 급배(給排)가능한 오일이 충진되어 있는 것을 특징으로 한다. The oil supply that can be supplied and discharged through a passage is filled in each of the spring excretion chambers in the cylinder portion.
항에 있어서, 상기 각 스프링 배설실에 접속된 통로가 오리피스통로로서 구성된 것을 특징으로 한다. A passage connected to each of said spring dropping chambers is configured as an orifice passage.
내연기관의 기통내를 왕복움직임하는 피스톤에 일단부를 돌쩌귀 지지되는 동시에 타단부를 크랭크샤아프트에 돌쩌귀 지지된 코넥팅로드를 구비하고, 이 코넥팅로드의 일단부에 있어서의 돌쩌귀 지지부에 상기 코넥팅로드의 베어링구멍과 이 베어링구멍을 삽통하는 피스톤핀을 상호 편심시키는 편심슬리이브가 회전가능하게 설치되고, 이 편심슬리이브의 회전을 소요위치에서 고정시킬 수 있는 편심슬리이브록수단이 설치되어서, 이 편심슬리이브록수단이, 상기 코넥팅로드내로부터 편심슬리이브의 축방향과 교차하는 방향으로 이동하므로서 이 편심슬리이브를 향해서 출몰가능하게 내장된 핀부재가 편심슬리이브에 상호 소요의 각도차를 가지고 설치되고 상기 핀부재가 편심슬리이브에 돌출해 나오면 각각 이 핀부재와 계합할 수 있는 제1, 제2의 계합부를 구비하는 동시에, 상기 핀부재에 연결된 피스톤부를 편심슬리이브의 축방향과 교차하는 방향으로 이동시키므로서 이 핀부재를 이 코넥팅로드내로부터 편심슬리이브를 향해서 출몰가능하게 구동할 수 있도록 이 피스톤부의 양쪽에 설치된 유체압실에 각각 소요의 유체압을 인가한 상태에서 양유체압실간에 차압(差壓)을 발생시키는 수단을 가진 피스톤식 유체압구동기구를 구비하여 구성된 것을 특징으로 한다. A connecting rod which has one end supported by the piston reciprocating in the cylinder of the internal combustion engine and the other end supported by the crankshaft, and the connecting portion connected to the handle supporting part at one end of the connecting rod. An eccentric sleeve is provided rotatably to mutually eccentric the bearing hole of the rod and the piston pin through which the bearing hole is inserted, and an eccentric sleeve lock means is provided which can fix the rotation of the eccentric sleeve in a required position. As the eccentric sleeve lock means moves from the inside of the connecting rod in the direction intersecting with the axial direction of the eccentric sleeve, the pin member embedded in the eccentric sleeve has a angular difference of mutually required in the eccentric sleeve. And the first and second members, which are engaged with the pin member, when the pin member protrudes from the eccentric sleeve. In addition to having an engaging portion, it is possible to move the pin member connected to the pin member in a direction intersecting with the axial direction of the eccentric sleeve so that the pin member can be retractably driven from within the connecting rod toward the eccentric sleeve. And a piston-type fluid pressure drive mechanism having a means for generating a differential pressure between both fluid pressure chambers in a state in which required fluid pressure is applied to the fluid pressure chambers provided on both sides of the piston part.
항에 있어서, 상기 핀부재가 상기 제1계합부에 계합하면, 고압축비상태 또는 저압축비상태로되고, 상기 핀부재가 상기 제2계합부에 계합하면, 저압축비상태 또는 고압축비상태로 되는 것을 특징으로 한다. The method of
항에 있어서, 엔진저중속영역에서 고압축비상태로하고, 엔진고속영역에서 저압축비상태로 하는 것을 특징으로 한다. A high compression ratio in the low engine speed medium region, and a low compression ratio in the engine high speed zone.
내연기관의 기통내를 왕복움직임하는 피스톤에 일단부를 돌쩌귀 지지되는 동시에 타단부를 크랭크샤아프트에 돌쩌귀 지지된 코넥팅로드를 구비하고, 이 코넥팅로드의 양단부에 있어서의 돌쩌귀 지지부의 어느 한쪽에 이 코넥팅로드의 베어링구멍과 이 베어링구멍을 삽통하는 지축을 상호 편심시키는 편심슬리이브가 회전가능하게 설치되고, 이 편심슬리이브의 축방향으로 이동할 수 있는 핀부재를 작동시켜서 이 편심슬리이브로 형성된 계합부에 이 핀부재를 계합시키므로서 이 편심슬리이브의 회전을 소요위치에서 고정시킬 수 있는 편심슬리이브록수단이 설치된 것을 특징으로 한다. A connecting rod which is supported by the piston which reciprocates in the cylinder of the internal combustion engine and which is supported by the crankshaft at the other end is provided on either side of the connecting rod at both ends of the connecting rod. An eccentric sleeve is provided rotatably to mutually eccentric the bearing hole of the connecting rod and the support shaft through which the bearing hole is inserted, and the pin member movable in the axial direction of the eccentric sleeve is operated to form the eccentric sleeve. An eccentric sleeve lock means is provided which can fix the rotation of the eccentric sleeve in a required position by engaging the pin member with the engaging portion.
이와 같은 구성에 따라, 본 발명의 장치에 의하면, 엔진회전수나 크랭크각도의 변화에 따라, 양유체압실간의 압력차가 변화하지 않고, 이에 따라 원심력이나 코넥팅로드의 왕복운동의 가속도등의 영향을 받더라도, 핀부재가 확실하게 작동한다는 이점이 있다.According to such a configuration, according to the apparatus of the present invention, even if the pressure difference between the two fluid pressure chambers does not change according to the change of the engine speed or the crank angle, the centrifugal force or the acceleration of the reciprocating motion of the connecting rod is thereby affected. This has the advantage that the pin member operates reliably.
또, 높은 유체압을 공급하는 가압수단의 토출능력이 낮은때에 있어서도, 확실하게 핀부재를 작동할 수 있는 이점이 있다.In addition, there is an advantage that the pin member can be reliably operated even when the discharge capacity of the pressurizing means for supplying a high fluid pressure is low.
또, 본 발명에 의하면 압축비를 절환할때에 발생하는 스토퍼핀과 편심슬리이브와의 사이에 발생하는 충격을 유압피스톤에 의해 흡수하도록 했으므로, 스토퍼핀 및 이 스토퍼핀에 당접하는 편심슬리이브의 부분의 파괴를 미연에 방지할 수 있는 내연기관의 가변압축비장치를 제공할 수 있다.In addition, according to the present invention, since the shock generated between the stopper pin and the eccentric sleeve generated when the compression ratio is switched is absorbed by the hydraulic piston, the stopper pin and the part of the eccentric sleeve which abuts the stopper pin. It is possible to provide a variable compression ratio device for an internal combustion engine that can prevent the destruction of fuel in advance.
또한, 코넥팅로드의 왕복운동등에 의거하여 발생하는 관성력의 영향에 의해서도 핀부재의 동작이 불확실하게 되는 일이 없고, 편심슬리이브의 록동작의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.In addition, even when the inertia force is generated based on the reciprocating motion of the connecting rod, the operation of the pin member does not become uncertain, and there is an advantage of improving the reliability of the locking operation of the eccentric sleeve.
이하 본 발명의 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
먼저, 제1실시예에 대해서 설명한다.First, the first embodiment will be described.
그런데, 제1∼4도에 표시한 바와 같이, 코넥팅로드(6)가 그 소단부(小端部)를 가솔린엔진(내연기관)의 기통내를 왕복움직임하는 피스톤(8)의 피스톤핀(7)에 돌쩌귀 지지되는 동시에, 그 대단부를 크랭크샤아프트(1)의 크랭크편(2)의 돌쩌귀 지지되어 있다.By the way, as shown in FIGS. 1-4, the piston pin of the
또, 이 코넥팅로드(6)의 대단부에 있어서의 돌쩌귀 지지부에는 코넥팅로드(6)의 베어링구멍과 이 베어링구멍을 삽통하는 지축으로서의 크랭크핀(2)을 상호편심시키는 편심슬리이브(5)가 회전가능하게 설치되어 있다. 즉 이 편심슬리이브(5)는 그 내주원의 중심과 그 외주원의 중심이 편심되어 있고, 편심최대위치로부터 크랭크핀(2)의 외주(外周)를 180o회전하면 최소편심위치를 취할수 있도록 되어 있다.Moreover, the
또한, 편심슬리이브(5)의 내주면과 크랭크핀(2)의 외주면과의 사이에는, 제5도에 상세하게 표시하는 바와 같이, 편심슬리이브(5)의 내주면부착의 메탈베어링(9)의 개장되는 동시에, 편심슬리이브(5)의 외주면과 코넥팅로드(6)의 베어링구멍의 내주면과의 사이에는 코넥팅로드(6)의 베어링구멍의 내주면부착의 메탈베어링(10)이 개장되어 있다. 이에 따라, 편심슬리이브(5)와 크랭크핀(2)과의 사이에서 접동할 수 있는 동시에, 편심슬리이브(5)와 코넥팅로드(6)의 베어링구멍과의 사이에서 접동할 수 있는 동시에, 편심슬리이브(5)와 코넥팅로드(6)의 베어링구멍과의 사이에서 접동할 수 있도록 되어 있다.In addition, between the inner circumferential surface of the
그런데, 편심슬리이브록수단(11)이 설치되어 있으나, 이 편심슬리이브록수단(11)은, 편심슬리이브(5)의 축방향 즉 크랭크샤아프트(1)의 축방향으로 이동할 수 있는 핀부재로서의 스토퍼핀(12)을 구비하고 있고, 이 스토퍼핀(12)을 그 피스톤식 유체압구동기구로서의 유압구동기구(11A)로 작동시키므로서, 편심슬리이브(5)에 형성된 2개의 계합부(5a), (5b)에 스토퍼핀(12)을 계합시켜서, 이 편심슬리이브(5)의 회전을 2개의 위치(상기의 편시최대위치의 양쪽 가장자리부에 있어서 코넥팅로드(6)를 사이에 두고 형성된 1쌍의 플랜지부의 각각과 최소편심위치)에서 고정할 수 있다.By the way, although the eccentric sleeve lock means 11 is provided, this eccentric sleeve lock means 11 is a pin member which is movable in the axial direction of the
또, 이 편심슬리이브록수단(11)에 대해서 상술한다. 제6, 7도에 표시한 바와 같이, 먼저 스토퍼핀(12)의 중간부에는, 플랜지형상으로 피스톤부(12a)가 확대직경해서 일체로 설치되어 있고, 이 피스톤부(12a) 부착스토퍼핀(12)이, 코넥팅로드(6)의 대단부에 형성된 관통구멍에 감합되어 있다. 이 관통구멍은 코넥팅로드(6)의 대단부를 크랭크샤아프트 축방향으로 관통하고 있고, 3개의 직경을 가진 3단구멍부로서 구성되어 있어서, 일단부에 위치하는 소직경구멍부는 스토퍼핀(12)의 직경과 거의 마찬가지이고, 중간부에 위치하는 중간직경구멍부는 피스톤(12a)의 직경과 거의 마찬가지이고, 타단부에 위치하는 대직겨구멍부는 피스톤(12a)보다 크게 설정되어 있다.This eccentric sleeve lock means 11 is described in detail. As shown in Figs. 6 and 7, first, the
따라서, 이 관통구멍에 피스톤부(12a) 부착스토퍼핀(12)을 넣으면, 관통구멍의 소직경구멍부에 스토퍼핀(12)이 액밀하게 삽통되는 동시에, 관통구멍의 중간직경구멍부에 피스톤부(12a)가 액밀하게 삽감된다. 그리고, 리터언스피링(15)을 넣고, 또 관통구멍의 대직경부와 거의 같은 직경으로 중앙부에 스토퍼핀(12)과 거의 같은 직경의 관통구멍을 형성한 캡(16)을 끼워 넣고, 이 캡(16)을 코넥팅로드(6)에 볼트등으로 고정시키면, 스토퍼핀(12)이 그 일단부를 관통구멍의 소직경부에 액밀하게 감삽되는 동시에 그 타단부를 캡(16)의 관통구멍에 액밀하게 감삽되어서, 관통구멍의 중직경부가 피스톤부(12a)에서 2개의 체임버(13)(14)로 분할된다. 그리고, 이 체임버(13)(14)에 각각 유입통로(17)(18)가 연통 접속되도록 되어 있다. 이에 따라, 이들 2개 체임버는, 피스톤부(12a)의 양쪽에 형성되는 유압실(유체압실)(13)(14)로서 구성된다. 또한, 리터언스프링(15)은 유압실(13)내에 장진되어서, 피스톤부(12a) 부착스토퍼핀(12)을 유압실(14)쪽에 부세하고 있게 된다. 또한, 피스톤부(12a) 양족의 수압(受壓)면적은 동등하게 설정되어 있다.Therefore, when the
이에 따라, 이 스토퍼핀(12)에 부설된 피스톤부(12a), 유압실(13), (14), 리터언스프링(15), 캡(16)등으로 스토퍼핀(12)에 연결된 피스톤부(12a)를 이동시키므로서 스트퍼핀(12)을 구동할 수 있는 피스톤식 유압구동기구(11A)가 구성된다.Thereby, the piston part connected to the
또, 편심슬리이브(5)는 제1∼4동 표시한 바와 같이, 코넥팅로드(6)의 대단부를 사이에 두고 축방향으로 격리한 플랜부를 가지고 있으나, 한쪽의 플랜지부에 있어서의 편심슬리이브(5)가 편심최소위치를 취하는 부분에는 절결형상의 계합부(5a)가 형성되는 동시에, 다른쪽의 플랜지부에 있어서의 편심슬리이브(5)가 편시최대위치를 최하는 부분에는, 절결형상의 계합부(5b)가 형성되어 있고, 스토퍼핀(12)이 제3, 7도에 표시한 바와 같이 오른쪽으로 이동해서 제1의 위치를 취한 상태에서, 제3, 4도에 표시한 바와 같이, 스토퍼핀(12)과 계합부(5b)가 계합해서, 편심슬리이브(5)가 최대편심위치에서 코넥팅로드(6)에 대단부에 고정되는 동시에, 스터퍼핀(12)이 제1, 6도에 표시한 바와 같이 왼쪽으로 이동해서 제2의 위치를 취한 상태에서, 제1, 2도에 표시한 바와 같이, 스토퍼핀(12)과 계합부(5a)가 계합해서, 편심슬리이브(5)가 최소편심위치에서 코넥팅로드(6)의 대단부에 고정되도록 되어 있다.In addition, the
그리고, 편심슬리이브(5)가 최대편심위치에서 코넥팅로드(6)의 대단부에 고정되며, 코넥팅로드(6)는 외관상 가장 신장한 상태로 되어서, 고압축비상태를 실현할 수 있고, 편심슬리이브(5)가 최소편심위치에서 코넥팅로드(6)의 대단부에 고정되면, 코넥팅로드(6)는 외관상 가장 오그라든 상태로 되어서, 저압축비상태를 실현할 수 있다. 또한, 이 저압축비상태에서의 압축비는 엔진이 노킹을 발생하지 않을 정도의 값이 선택되고, 이것은 통상의 엔진에 있어서 설정되어 있는 값과 거의 동등하다. 따라서, 고압축비상태에서의 압축비가 통상의 엔진으로 설정되어 있는 값보다도 높은 값으로 설정되게 된다.In addition, the
또, 양유압실(13), (14)에 유압통로(17), (18)를 통과해서 미리 소요되는 유압(표준유압)을 인가해두는 수단과, 피스톤부(12a) 부착스토퍼핀(12)을 리터언스프링(15)의 부세력에 저항해서 유압실(13)쪽으로 이동시키도록, 유압실(14)에 상기한 표준유압보다도 높은 유압(표준유압+α)을 인가할 수 있는 수단이 설치되어 있다.In addition, a means for applying hydraulic pressure (standard hydraulic pressure) required in advance through the
즉, 유압통로(17), (18)는 제1, 3도에 표시한 바와같이, 크랭크샤아프트(1)의 크랭크저어널(3)로부터 크랭크아암(4)의 부분을 통과해서 크랭크핀(2)으로부터 다시 메탈베어링(9), 편심슬리이브(5), 메탈베어링(10) 및 코넥팅로드(6)의 대단부를 통과해서, 각각 유압실(13), (14)에 연통 접속되어 있다.That is, the
또한, 메탈베어링(9)과 크랭크편(2)과의 사이 및 메탈베어링(10)과 편심슬리이브(5)와의 사이는 접동하므로, 제5도에 표시한 바와같이, 메탈베어링(9), (10)의 내주면에는, 이 내주면을 일주하고 각각 유압통로(17), (18)에 연결되는 2개줄의 엔드리스 형상홈이 형성되고, 메탈베어링(9)에 형성된 각 홈에는 편심슬리이브(5)에 형성된 유압통로(17), (18)의 부분에 정합(整合)하는 관통구멍이 형성되는 동시에, 메탈베어링(10)에 형성된 각 홈에도 코넥팅로드(6)의 대단부에 형성된 유압통로(17), (18)의 부분에 정합하는 관통구멍이 형성되어 있다.In addition, since the
또, 제8도에 표시한 바와같이, 유압통로(17)의 크랭크샤아프트외의 부분은 메인통로(23)쪽에 연결되는 동시에, 유압통로(18)의 크랭크샤아프트외의 부분은 서브오일펌프(24) 또는 메인통로(23)쪽에 연결되어 있다. 즉, 오일탱크 또는 오일팬(20)으로부터의 오일(윤활유)은 릴리이프 밸브(21) 부착의 오일펌프(19)에 의해서 소요유압(표준유압을 공급하는 유압)의 오일로서 오일필터(22)를 개재해서 메인통로(23)에 공급되고, 이 메인통로(23)로부터는 유압통로(17)을 통과해서 표준유압의 오일을 공급한다. 또, 메인통로(23)로부터의 오일은, 서브오일펌프(24)에 공급되어서 다시 높은 유압(표준유압+α)으로서 토출되도록 되어 있으나, 이 서브오일펌프(24)로부터의 유압은 스위칭밸브(25)를 개재해서 메인 통로(23)으로부터의 유압과 선택적으로 유압통로(18)에 공급되도록 되어 있다. 즉, 스위칭밸브(25)를 제8도에 표시한 바와같이 a위치로하면, 유압통로(18)에는 메인통로(23)로부터의 표준유압이 공급되고, 스위칭 밸브(25)를 b위치로하면, 유압통로(18)에는 서브오일펌프(24)로부터의 높은 유압(표준유압+α)이 공급되도록 되어 있다.As shown in FIG. 8, a portion other than the crankshaft of the
따라서, 스위칭밸브(25)를 b위치로하면, 유압통로(18)에는 서브오일 펌프(24)로부터의 높은 유압(표준유압+α)이 공급되어서, 유압실(14)에 이 높은 유압이 공급된다. 이때 유압실(13)내에는 유압통로(17)를 개재해서 메인통로(23)로부터의 표준유압이 공급되고 있으므로, 리터언스프링(15)의 부세력에 저항해서 피스톤부(12a) 부착스토퍼핀(12)이, 제3, 7도에 표시한 바와같이 오른쪽으로 이동해서, 제1위치를 잡으면, 제3, 4도에 표시한 바와같이, 스토퍼핀(12)과 계합부(5b)가 계합해서, 편심슬리이브(5)가 최대편심위치에서 코넥팅로드(6)의 대단부에 고정된다. 이에 따라 코넥팅로드(6)는 외관상 가장 신장한 상태로 되어서, 고압축비상태를 실현할 수 있다.Therefore, when the switching
또, 스위칭밸브(25)를 a위치로하면, 유압통로(18)에는 메인통로(23)로부터의 표준유압이 공급되어서, 유압실(14)에도 이 표준유압이 공급된다. 이때 유압실(13)내에는 유압통로(17)를 개재해서 메인통로(23)로부터의 표준유압이 공급되고 있으므로, 리터언스프링(15)의 부세력에 의해서, 피스톤부(12a) 부착스토퍼핀(12)이, 제2, 6도에 표시한 바와같이 왼쪽으로 이동해서, 제2위치를 취하면, 제1, 2도에 표시한 바와같이 스토퍼핀(12)과 계합부(5a)가 계합해서, 편심슬리이브(5)가 최소편심 위치에서 코넥팅로드(6)의 대단부에 고정된다. 이에 따라, 코넥팅로드(6)는 외관상 가장 오그라든 상태로 되어서, 저압축비상태를 실현할 수 있다.When the switching
또한, 오일펌프(19), 서브오일펌프(24)는 함께 엔진에 의해서 구동되도록 되어 있다.The oil pump 19 and the sub oil pump 24 are driven together by an engine.
또, 제8도중의 부호(26)는 릴리이프밸브이고, 이 릴리이프밸브(26)는 (표준유압+α)와 표준유압과의 차압 α이 일정하게 되도록 조정하는 것이다.
또, (27)은 스위칭밸브(25)의 절환제어용의 오일제어밸브이고, 이 오일제어밸브(27)를 a위치로하면, 스위치밸브(25)의 파일러트유압이 저하하여 스위칭밸브(25)를 a위치에 할 수 있고, 오일제어밸브(27)를 b위치로하면, 스위칭밸브(25)의 파일러트유압이 상승하여 스위칭밸브(25)를 b위치로 할 수 있도록 되어 있다.Further,
그리고, 이 오일제어밸브(27)에는 제어기(40)로부터의 절환제어신호가 입력되도록 되어 있으나, 제어기(40)는, 엔진부하센서(41)나 엔진회전수 센서(42)로부터의 검출신호를 받아서, 엔진중 부하영역보다도 큰엔진 고부하영역 또는 엔진 고회전영역을 검출하면, 오일제어밸브(27)을 a위치로 하는 제어신호를 내고, 엔진중부하 이하의 영역을 검출하면, 오일제어밸브(27)를 b위치로 하는 제어신호를 내도록 되어 있다.Although the switching control signal from the
상술의 구성에 의해, 엔진중부하 이하의 영역을 검출하면, 오일제어 밸브(27)를 b위치로 하는 제어신호를 내므로, 스위칭밸브(25)도 b위치로 되어서, 유압통로(18)에는 오일펌프(24)로부터의 높은 유압이 공급되어서, 유압실(14)에 이 높은 유압(표준유압+α)이 공급된다. 이때 유압실(13)내에는 유압통로(17)를 개재해서 메인통로(23)로부터의 표준유압이 공급되고 있으므로, 결과로서 상기한 높은 유압(표준유압+α)과 표준유압과의 차압 α이 피스톤부(12a)에 걸리고, 이에 따라 이 차압 α분이 리터언스프링(15)의 부세력에 저향해서 피스톤부(12a) 부착스토퍼핀(12)을 제3, 7도에 표시한 바와같이 오른쪽으로 이동시킨다. 그결과, 스토퍼핀(12)이 제1위치를 취하고, 제3, 4도에 표시한 바와같이, 스토퍼핀(12)과 계합부(5b)가 계합해서, 편심슬리이브(5)가 최대편심위치에서 코넥팅로드(6)에 대단부에 고정된다. 이에 따라, 코넥팅로드(6)는 외관상 가장 신장한 상태로 되어서, 고압축비상태로 된다. 이와같이 고압축비상태로 하면, 열효율이 좋아지며, 연비의 향상등을 기대할 수 있다.According to the above-described configuration, when the area below the engine heavy load is detected, the control signal for making the
또, 엔진중부하영역보다도 큰엔진고부하영역 또는 엔진고회전영역을 검출하면, 오일제어밸브(27)을 a위치로 하는 제어신호를 내므로, 스위칭밸브(25)도 a위치로 되어서, 유압통로(17), (18)에는 함께 메인통로(23)로부터의 표준유압이 공급되어서, 유압실(13), (14)에 표준유압이 공급되고 있다. 이에 따라, 리터언스프링(15)의 부세력에 의해, 피스톤부(12a) 부착스토퍼핀(12)이, 제2, 6도에 표시한 바와같이 왼쪽으로 이동해서, 제2위치를 취하면, 제1, 2도에 표시한 바와같이, 스토퍼핀(12)과 계합부(5a)가 계합해서, 편심슬리이브(5)가 최소편심위치에서의 코넥팅로드(6)의 대단부에 고정된다. 그결과, 코넥팅로드(6)는 외관상 가장 오그라든 상태로 되어서, 저압축비상태로 된다. 이와같이 저압축비상태로 하므로서, 노킹을 확실하게 회피할 수 있다.In addition, when the engine high load region or the engine high rotation region is detected that is larger than the engine heavy load region, a control signal for setting the
이와같이 이 제1실시예에서는, 양유압실(13), (14)에 베이스로서 각각 표준유압의 제어유압을 인가하고 있으므로, 엔진회전수나 크랭크각도의 변화에 의해, 양유압실간의 압력차가 변화하지 않고, 이에 따라서 원심력이나 코넥팅로드(6)의 왕복운동의 가속도등에 따라, 스토퍼핀(12)의 작동이 불확실하게 되는 일은 없다.Thus, in this first embodiment, since the control hydraulic pressure of the standard hydraulic pressure is applied to the hydraulic
또, 스토퍼핀(12)이 크랭크샤아프트(1)의 축방향으로 이동할 수 있도록 구성되어 있으므로, 코넥팅로드의 왕복운동등에 의거하여 발생하는 관성력의 영향을 받더라도 스토퍼핀(12)을 확실하게 동작시킬 수 있다.In addition, since the
또, 스토퍼핀(12)이 제1의 위치를 취하면, 편심슬리이브(5)를 최대 편심위치에서 코넥팅로드(6)의 대단부에 고정시킬 수 있는 동시에, 스토퍼핀(12)이 반대방향으로 이동해서 제2의 위치를 취하면, 편심슬리이브(5)를 최소편심위치에서 코넥팅로드(6)의 대단부에 고정시킬 수 있으므로, 스토퍼핀(12)의 구동타이밍을 생각할 필요가 없고, 이에 따라 압축비를 변경하기 위한 제어를 간소화할 수 있다. 이에 대해서, 일본국 특공소 63-32972호 공보에 기재된 것에는, 피스톤위치를 검출하여 록핀 돌출타이밍을 제어할 필요가 있으며, 제어가 복잡해 진다.In addition, when the
상기와 같이 유압실(13), (14)에 공급되는 제어유압은 실린더블록 저어널→크랭크샤아프트(1)의 크랭크핀(2)→코넥팅로드(6)의 경로를 거쳐서 공급되기 때문에, 이 제어유압은 크랭크샤아프트 원심력이나 코넥팅로드 원심력을 받아서 크게 변동한다.As the control hydraulic pressure supplied to the
즉 제26도에 표시한 바와같이, 크랭크샤아프트 각속도를 ω, 크랭크 반경을 R, 크랭크저어널반경을 rj, 크랭크핀 반경을 rp, 크랭크핀 중심으로부터 스토퍼핀 중심까지의 유로길이를 l로 하고, 저어널부의 유압을 PA로하면, 각속도 ω에 있어서의 크랭크핀 중심에서의 유압 PPC은 다음과 같이 된다.That is, as shown in FIG. 26, the crankshaft angular velocity is ω, the crank radius is R, the crank journal radius is rj, the crank pin radius is rp, and the flow path length from the center of the crank pin to the center of the stopper pin is l. When the hydraulic pressure of the journal portion is P A , the hydraulic pressure P PC at the center of the crank pin at the angular velocity ω is as follows.
PPC=PA+(1/A)∫△mrω2=PA+(1/2)ρω2(R2-rj2) -----(1)P PC = P A + (1 / A) ∫ △ mrω 2 = P A + (1/2) ρω 2 (R 2 -rj 2 ) ----- (1)
여기서, A는 유로의 단면적, △m는 미소거리간의 오일의 질량, ρ는 오일의 밀도이다.Here, A is the cross-sectional area of the flow path, Δm is the mass of the oil between the micro distance, ρ is the density of the oil.
또, 코넥팅로드 공급유압 PPC는 다음과 같이 된다.In addition, the connecting rod supply hydraulic pressure P PC becomes as follows.
PCR=PPC+(1/A)∫△mrω2 P CR = P PC + (1 / A) ∫ △ mrω 2
=PA+(1/2)ρω2(R2-rj2)+ρω2·R·rp·cosωt ------(2) = P A + (1/2) ρω 2 (R 2 -rj 2) +
마찬가지로, 코넥팅로드·스토퍼핀부유압 PSP는 다음과 같이 된다.Similarly, the connecting rod stopper pin part hydraulic pressure P SP becomes as follows.
PSP=PA+(1/2)ρω2(R2-rj2)+ρω2R(rp+l)cosωtP SP = P A + (1/2) ρω 2 (R 2 -rj 2 ) + ρω 2 R (rp + l) cosωt
=PA+ρω2[(1/2)(R2-rj2)+R(rp+l)cosRωt ------(3)= P A + ρω 2 [(1/2) (R 2 -rj 2 ) + R (rp + l) cosRωt ------ (3)
여기서,here,
PB=(1/2)ρω2(R2-rj2) ----------------(4)P B = (1/2) ρω 2 (R 2 -rj 2 ) ---------------- (4)
PC=ρω2(rp+l)cosωt ----------------(5)PC = ρω 2 (rp + l) cosωt ---------------- (5)
라고 하면, PA는 엔진회전수 및 오일점성계수의 함수, PB는 엔진회전수 및 크랭크위상의 함수이므로, 코넥팅로드(6)에 내장된 스토퍼핀의 제어유압은 제27도에 표시한 바와같이 크게 변동한다. 또한, 제27도에 있어서, 코넥팅로드 공급유압 PCP는 크랭크핀부유압(max, min)(특성 B, C)이며, 코넥팅로드·스토퍼핀부유압 PSP는 스토퍼핀부유압(max, min)(특성 D, E)이다.In this case, since P A is a function of engine speed and oil viscosity coefficient, P B is a function of engine speed and crank phase, the control hydraulic pressure of the stopper pin built in the connecting
그러나, 본실시예와 같이 양유압실(13), (14)간에 차압분 α이 작용하도록 하면, 크랭크샤아프트 원심력이나 코넥팅로드 원심력을 받아서 변동하는 압력분이 상쇄되기 때문에, 엔진회전수나 크랭크위상의 영향을 받지 않는 유압공급계를 형성할 수 있다.However, if the differential pressure? Acts between the hydraulic
다음에 제9∼13도를 사용해서 제2실시에를 설명한다.Next, a second embodiment will be described using FIGS. 9 to 13.
그런데, 이 제2실시예도, 제9, 10도에 표시한 바와같이, 코넥팅로드(6)의 대단부에 있어서의 돌쩌귀지지부에, 코넥팅로드(6)의 베어링구멍과 베어링 구멍을 삽통하는 지축으로서 크랭크핀(2)을 상호 편심시키는 편심슬리이브(5)가 편시최대위치와 최소편심위치를 취할 수 있도록 회전가능하게 설치되어 있다.By the way, this 2nd Example also makes it possible to insert the bearing hole and the bearing hole of the connecting
또, 편심슬리이브록수단(11)도 설치되어 있고, 이 편심슬리이브록수단(11)도, 편심슬리이브(5)의 축방향, 즉 크랭크샤아프트(1)의 축방향으로 이동할 수 있는 핀부재로서의 스토퍼핀(12)을 그 피스톤식 유체압 구동기구로서의 유압구동기구(11A)에서 작동시키므로서, 편심슬리이브(5)에 형성된 2개의 계합부(5a)(5b)에 스토퍼핀(12)을 계합시켜서, 이 편심 슬리이브(5)의 회전을 2개의 위치(상기의 편심최대 위치와 최소편심위치)에서 고정시킬 수 있다.An eccentric sleeve lock means 11 is also provided, and the eccentric sleeve lock means 11 also moves in the axial direction of the
또한, 이 실시예에 있어서도, 편심슬리이브(5)는 코넥팅로드(6)의 대단부를 사이에 두고 축방향으로 격리한 플랜지주를 가지고 있고, 한쪽의 플랜지부에 있어서의 편심슬리이브(5)가 편심최소위치를 취하는 부분에는, 절결형상의 계합부(5a)가 형성되는 동시에, 다른쪽의 플랜지부에 있어서의 편심슬리이브(5)가 편심최대위치를 취하는 부분에는, 절결형상의 계합부(5b)가 형성되어 있고, 스토퍼핀(12)이 제10, 12도에 표시한 바와같이 오른쪽으로 이동해서 제1의 위치를 취한 상태에서, 제10도에 표시한 바와같이, 스토퍼핀(12)과 계합수(5b)가 계합해서, 편심슬리이브(5)가 최대편심위치에서 코넥팅로드(6)의 대단부에 고정되는 동시에, 스토퍼핀(12)이 제9, 11도에 표시한 바와같이 왼쪽으로 이동해서 제2의 위치를 취한 상태에서, 제9도에 표시한 바와같이, 스토퍼핀(12)과 계합부(5a)가 계합해서, 편심슬리이브(5)가 최소편심위치에서 코넥팅로드(6)의 대단부에 고정되도록 되어 있고, 또 편심슬리이브(5)가 최대편심위치에서 코넥팅로드(6)의 대단부에 고정되면, 코넥팅로드(6)는 외관상 가장 신장한 상태로 되어서, 고압축비 상태를 실현할 수 있고, 편심슬리이브(5)가 최소편심위치에서 코넥팅로드(6)의 대단부에 고정되면, 코넥팅로드(6)는 외관상 가장 신장한 상태로 되어서, 고압축비 상태를 실현할 수 있도록 되어 있다.Moreover, also in this embodiment, the
그런데, 이 제2실시예에서는, 편심슬리이브록수단(11)이 구조가 상기 설명한 제2실시예와 다르다.Incidentally, in this second embodiment, the structure of the eccentric sleeve lock means 11 is different from that of the second embodiment described above.
즉, 피스톤부(12a) 부착스토퍼핀(12)을, 코넥팅로드(6)의 대단부에 형성된 관통구멍에 감합해서, 캡(16)을 코넥팅로드(6)에 볼트등으로 고정시키므로서, 관통구멍의 중직경부가 피스톤부(12a)에서 2개의 체임버(13), (14)로 분할되어서, 이것이 유압실로서 구성되고, 각 체임버(13), (14)에 유압통로(17), (18)이 연통접속되어 있는 것은 상기 설명한 제1실시예와 마찬가지이나, 이 제2실시예에서는, 유압실(13), (14)의 어느것에도 리터언스프링은 장진되어 있지 않다.That is, the
그 대신에, 양유압실(13), (14) 사이에서 차압 α'(α'〈α)가 발생하여 저압쪽에 있어서도 소요되는 유압(표준유압)을 가지도록 양유압실(13), (14)에 유압을 인가하고 또한 한쪽의 유압실(13)의 유압쪽이 높은 상태(표준유압+α')와 다른쪽의 유압실(14)의 유압쪽이 높은 상태(표준유압+α')와의 절환이 가능한 수단을 가지고 있다.Instead, the
이러한 수단에 대해서 다시 상술한다.This means will be described in detail again.
즉, 유압통로(17), (18)는 제9, 10도에 표시한 바와같이, 크랭크샤아프트(1)의 크랭크저어널(3)으로부터 크랭크아암(4)의 부분을 통과해서 크랭크핀(2)으로부터 다시 메탈베어링(9), 편심슬리이브(5), 메탈베어링(10) 및 코넥팅로드(6)의 대단부를 통과해서, 각각 유압실(13), (14)에 연통 접속되어 있으나, 제13도에 표시한 바와같이 유압통로(17), (18)의 크랭크샤아프트외의 부분은 서브오일펌프(24) 또는 메인통로(23)쪽에 연결되어 있다. 즉, 오일팬(20)으로부터의 오일(윤활유)은 릴리이프밸브(21) 부착의 오일펌프(19)에 의해서 소요유압(표준유압)의 오일로서 오일필터(22)를 개재해서 메인통로(23)에 공급되고, 이 메인통로(23)로부터의 오일은, 서브오일펌프(24)에 공급되어서 다시 높은 유압(표준유압+α')으로서 토출되도록 되어 있으나, 이 서브오일펌프(24)로부터의 유압은 스위칭밸브(25')를 개재해서 메인통로(23)로부터의 유압과 선택적으로 유압통로(17)(18)에 공급되도록 되어 있다. 즉, 스위칭밸브(25')를 제13도에 표시한 바와같이 α위치로하면, 유압통로(17)에는 메인통로(23)로부터의 표준유압이 공급되는 동시에, 유압통로(18)에는 서브오일펌프(24)로부터의 높은 유압(표준유압+α')이 공급되는 한편, 스위칭밸브(25)를 b위치로하면, 유압통로(18)에는 메인통로(23)로부터의 표준유압이 공급되는 동시에, 유압통로(17)에는 서브오일펌프(23)로부터의 높은 유압(표준유압+α')이 공급되도록 되어 있다. 이에 따라, 양유압실(13), (14)간에는, 상시 차압 α'이 발생에 있게 된다.That is, the
따라서, 스위칭밸브(25')를 α위치로하면, 유압통로(17)에는 메인 통로(23)로부터의 표준유압이 공급되는 동시에, 유압통로(18)에는 서브오일펌프(24)로부터의 높은 유압(표준유압+α')이 공급되어서, 유압실(13)에는 표준유압이 공급되고, 유압실(14)에는 (표준유압+α')이 공급된다. 이에 따라 피스톤부(12a) 부착스토퍼핀(12)이 제10, 12도에 표시한 바와같이 오른쪽으로 이동해서, 제1의 위치를 취하고, 제10도에 표시한 바와같이, 스토퍼핀(12)과 계합부(5b)가 계합해서, 편심슬리이브(5)가 최대편심위치에서 코넥팅로드(6)의 대단부에 고정된다. 이에 따라, 코넥팅로드(6)는 외관상 가장 신장한 상태로 되어서, 고압축비상태를 실현할 수 있다.Therefore, when the switching valve 25 'is in the α position, the
또, 스위칭밸브(25')를 b위치로하면, 유압통로(18)에는 메인통로(23)로부터의 표준유압이 공급되는 동시에, 유압통로(17)에는 서브오일펌프(24)로부터의 높은 유압(표준유압+α')이 공급되므로, 피스톤부(12a) 부착스토퍼핀(12)이 제9, 11도에 표시한 바와같이 왼쪽으로 이동해서, 제2도의 위치를 취하고, 제9도에 표시한 바와같이, 스토퍼핀(12)과 계합부(5a)가 계합해서, 편심슬리이브(5)가 최소편심위치에서 코넥팅로드(6)의 대단부에 고정된다. 이에 따라, 코넥팅로드(6)는 외관상 가장 오그라든 상태로 되어서, 저압축비 상태를 실현할 수 있다.When the switching valve 25 'is set to the b position, the
또한, 피스톤부(12a) 양쪽의 수압면적은 동등하게 설정되어 있고, 피스톤부(12a)의 접동마찰은 무시할 수 있을 만큼 작은 것이다.In addition, the hydraulic pressure areas of both
또, 제13도중의 부호(26')는 릴리이프밸브이고, 이 릴리이프밸브(26')는, (표준유압+α')와 표준유압과의 차압 α'이 일정하게 되도록 조정하는 것이다.Reference numeral 26 'in Fig. 13 is a relief valve, and the relief valve 26' is adjusted so that the differential pressure? 'Between (standard hydraulic pressure + alpha') and standard hydraulic pressure is constant.
또, (27')은 스위칭밸브(25')의 절환제어용의 오일제어밸브이고, 이 오일제어밸브(27')를 a위치로하면 스위칭밸브(25')의 파일러트유압이 저하하여 스위칭밸브(25')를 a위치에 할 수 있고, 오일제어밸브(27')를 b위치로하면, 스위칭밸브(25')의 파일러트유압이 상승하여 스위칭밸브(25')를 b위치로 할 수 있도록 되어 있다.Reference numeral 27 'denotes an oil control valve for switching control of the switching valve 25'. When the oil control valve 27 'is set to the a position, the pilot hydraulic pressure of the switching valve 25' is lowered and the switching valve is reduced. (25 ') can be set to the a position, and the oil control valve (27') to the b position will increase the pilot oil pressure of the switching valve (25 ') and make the switching valve (25') to the b position. It is supposed to be.
그리고, 이 오일제어밸브(27')에는 제어기(40)로부터의 절환제어신호가 입력되도록 되어 있으나, 제어기(40)는, 엔진부하센서(41)나 엔진회전수 센서(42)로부터의 검출 신호를 받아서, 엔진중 부하영역보다도 큰엔진 고부하영역 또는 엔진고회전영역을 검출하면, 오일제어밸브(27')을 b위치로 하도록 제어신호를 내고, 엔진중부하 이하의 영역을 검출하면, 오일제어밸브(27')를 a위치로 하는 제어신호를 내도록 되어 있다.Although the switching control signal from the
그리고, 이 오일제어밸브(27')에는 제어기(40)로부터 절환제어신호가 입력되도록 되어 있으나, 제어기(40)는, 엔진부하센서(41)나 엔진회전수 센서(42)로부터의 검출신호를 받아서, 엔진중 부하영역보다도 큰엔진 고부하영역 또는 엔진고회전영역을 검출하면, 오일제어밸브(27')를 b위치로 하도록 제어신호를 내고, 엔진중부하 이하의 영역을 검출하면, 오일제어밸브(27')을 a위치로 하는 제어신호를 내도록 되어 있다.Although the switching control signal is inputted from the
상술의 구성에 의해, 엔진중부하 이하의 영역을 검출하면, 오일제어밸브(27')를 a위치로 하는 제어신호를 내므로, 스위칭밸브(25')로 a위치로 되어서, 유압통로(17)에는 메인통로(23)로부터의 표준유압이 공급되는 동시에, 유압통로(18)에는 서브오일펌프(24)로부터의 높은 유압(표준유압+α')이 공급되어서, 유압실(14)내의 유압의 폭이 높은 상태로 되므로, 결과적으로 상기한 높은 유압(표준유압+α')과 표준유압과의 차압 α'이 피스톤부(12a)에 걸리고, 이에 다라 이 차압 α'분이 피스톤부(12a) 부착스토퍼핀(12)을 제10, 12도에 표시한 바와 같이 오른쪽으로 이동시켜서, 제1의 위치를 취한다. 그결과, 제10도에 표시한 바와같이, 스토퍼핀(12)과 계합부(5b)가 계합해서, 편심슬리이브(5)가 최대편심위치에서 코넥팅로드(6)의 대단부에 고정된다. 이에 따라, 코넥팅로드(6)는 외관상 가장 신장한 상태로 되어서, 고압축비상태로 된다. 이와같이 고압축비상태로 하면, 열효율이 좋아지며, 연비의 향상등을 기대할 수 있다.According to the above-described configuration, when an area below the engine heavy load is detected, a control signal for setting the oil control valve 27 'to the a position is output. Thus, the
또, 엔진중부하 영역보다더 큰 엔진고부하영역 또는 엔진고회전 영역을 검출하면, 오일제어밸브(27')을 b위치로 하는 제어신호를 내므로, 스위칭밸브(25')도 b위치로 되어서, 유압통로(18)에는 메이통로(23)로부터의 표준유압이 공급되는 동시에, 유압통로(17)에는 서브오일펌프(24)로부터의 높은 유압(표준유압+α')이 공급되어, 이번에는 반대로 유압실(13)내의 유압쪽이 높은 상태로 되므로, 피스톤부(12a) 부착스토퍼핀(12)이, 제9, 11도에 표시한 바와같이 왼쪽으로 이동해서, 제2위치를 취하고, 제9도에 표시한 바와같이, 스토퍼핀(12)과 계합수(5a)가 계합해서, 편심슬리이브(5)가 최소편심위치에서 코넥팅로드(6)의 대단부에 고정된다. 그 결과, 코넥팅로드(6)는 외관상 가장 오그라든 상태로 되어서, 저압축비 상태로 된다. 이와같이 저압축비 상태로 하므로서, 노킹을 확실하게 회피할 수 있다.When the engine high load region or the engine high rotation region is detected which is larger than the engine heavy load region, a control signal for setting the oil control valve 27 'to the b position is output, so that the switching valve 25' also becomes the b position. The
이와같이 이 제2실시예에서는, 양유압실(13), (14)간에서 차압 α'이 발생하여 저압쪽에 있어서도 소요되는 유압(표준유압)을 가지도록 양유압실(13), (14)에 유압을 인가(印加)하고 또한 한쪽의 유압실(13)의 유압쪽이 높은 상태(표준유압+α')와 다른쪽의 유압실(14)의 유압쪽이 높은 상태 (표준유압-α')와의 절환이 가능한 수단을 가지고 있으므로, 엔진 회전수나 크랭크각도의 변화에 의해, 양유압실간의 압력차가 변화하지 않고, 이에 따라서 원심력이나 코넥팅로드(6)의 왕복운동의 가속도등에 따라 스토퍼핀(12)의 작동이 불확실하게 되는 일이 없는 외에, 양유압실(13), (14)간의 차압 α'은 상기 설명한 제1실시예에 있어서의 차압 α(이 차압 α은 리터언스프링(15)의 부세력에 이길 크기가 필요하다)에 비교해서 작은 것이라도 되므로(이론적으로는 정(正)의 임의의 값을 가지면 된다), 예를들면 엔진저회전시와 같은 서브오일펌프(24)의 토출 능력이 낮은때에 있어서도, 확실하게 스토퍼핀(12)을 구동할 수 있다.As described above, in the second embodiment, the differential pressure? 'Is generated between the
또, 스토퍼핀(12)이 크랭크샤아프트(1)의 축방향으로 이동할 수 있도록 구성되어 있으므로, 코넥팅로드의 왕복운동등에 의거하여 발생하는 관성력의 영향을 받더라도 스토퍼핀(12)을 확실하게 동작시킬 수 있다.In addition, since the
또, 스토퍼핀(12)이 제1의 위치를 취하면, 편심슬리이브(5)를 최해 편심 위치에서 코넥팅로드(6)의 대단부에 고정시킬 수 있는 동시에, 스토퍼핀(12)이 반대방향으로 이동해서 제2의 위치를 취하면, 편심슬리이브(5)를 최소편심위치에서 코넥팅로드(6)의 대단부에 고정시킬 수 있으므로, 스토퍼핀(12)의 구동타이밍을 생각할 필요가 없고, 이에 따라 압축비를 변경하기 위한 제어를 간소화할 수 있다.In addition, when the
다음에 제14, 15도를 사용해서 제3실시예를 설명한다.Next, the third embodiment will be described using FIGS. 14 and 15 degrees.
그런데, 이 제3실시예는, 제14도에 표시한 바와같이, 코넥팅로드(6)의 소단부에 있어서의 돌쩌귀지지부에, 코넥팅로드(6)의 베어링구멍과 이 베어링구멍을 삽통하는 지축으로서의 피스톤핀(7)을 상호 편심시키는 편심슬리이브(28)가, 편심최대위치와 최소편심위치를 취할 수 있도록 회전 가능하게 설치되어 있다.By the way, in the third embodiment, as shown in Fig. 14, the bearing hole of the connecting
또, 편심슬리이브록수단(29)이 설치되어 있고, 이 편심슬리이브록수단(29)은, 편심슬리이브(28)의 축방향과 직교하는 방향으로 이동할 수 있는 핀부재로서의 스토퍼핀(30)을 그 피스톤식 유체압구동기구로서의 유압 구동기구(35)에서 작동시키므로서, 편심슬리이브(28)에 형성된 2개의 계합부(28a)(28b)에 스토퍼핀(30)을 계합시켜서, 이 편심슬리이브(28)의 회전을 2개의 위치(상기의 편심최대위치와 최소편심위치)에서 고정시킬 수 있는 것이다.In addition, an eccentric sleeve lock means 29 is provided, and the eccentric sleeve lock means 29 has a
또한, 편심슬리이브(28)는 그 외주부에 있어서의 편심슬리이브(28)가 편심최소위치를 취하는 부분에는, 절결형상의 계합부(28a)가 형성되는 동시에, 그 외주부에 있어서의 편심슬리이브(28)가 편심최대위치를 취하는 부분에는, 절결형상의 계합부(28b)가 형성되어 있고, 스토퍼핀(30)이 돌출하면, 스토퍼핀(30)과 계합부(28a) 또는 계합부(28b)가 계합하도록 되어 있다.In the
그리고, 이 스토퍼핀(30)과 계합부(28a) 또는 (28b)의 어느것과 계합시키는 가는 다음과 같은 수단으로 행하여진다. 즉, 일본국 특공소 63-32972호 공보에 개시되어 있는 바와같이, 크랭크샤아프트(1)와 함께 회전하는 링기어의 이빨수를 전자(電磁) 픽업에 의해 카운트하므로서, 크랭크위치, 나아가서는 피스톤위치를 검출하여, 이 피스톤위치로부터 계합부(28a) 또는 (28b)의 어느것과 계합시키는 타이밍을 취하고 있는 것이다.Then, engagement with either the
이에 따라, 편심슬리이브(28)가 최대편심위치 또는 최소편심위치에서 코넥팅로드(6)의 소단부에 고정되면, 코넥팅로드(6)는 외관상 가장 신장한 상태 또는 가장 오그라든 상태로 되어서, 이에 따라 고압축비상태 또는 저압축비상태를 실현할 수 있다.Accordingly, when the
또, 스토퍼핀(30)은 중간부에 피스톤부(30a)(이 피스톤부(30a)의 양쪽의 수압면적도 동등하게 설정되어 있다)를 일체로 형성된 것이나, 이 피스톤부(30a) 부착스토퍼핀(30)은 코넥팅로드(6)의 소단부의 베어링구멍 내주면에 개구하고 피스톤부(30a)와 거의 동등 직경의 오목한 곳에 삽입되어 있고, 그후 리터어스프링(33)을 장진하고 또 캡(34)을 하므로서, 피스톤부(30a)의 양쪽에 유압실(유체압실((31), (32)이 형성되도록 되어 있다. 그리고, 이들 유압실(31), (32)에 각각 유압통로(17), (18)가 접속되어 있다. 이 유압통로(17)(18)은 제14도에 표시한 바와같이 코넥팅로드(6), 메탈베어링(9), 크랭크샤아프트(1)를 통과하고 있으며, 크랭크샤아프트(1)외의 부분은, 제8도에 표시한 바와같은 유아회로계에 연결되어 있다.In addition, the
또, 양유압실(31), (32)에 유압통로(17), (18)를 통과해서 미리 소요되는 유압(표준유압)을 인가해두는 수단과, 피스톤부(30a) 부착스토퍼핀(30)을 리터언스프링(33)의 부세력에 저항해서 유압실(31)쪽으로 이동시키도록, 유압실(32)에 상기의 표준유압보다도 높은 유압(표준유압+α)을 인가할 수 있는 수단이 설치되어 있다. 그리고, 유압실(32)에 상기한 높은 유압이 작용하면, 스토퍼핀(30)이 돌출해서, 계합부(28a) 또는 (28b)의 어느것과 계합하도록 되어 있다.In addition, a means for applying hydraulic pressure (standard hydraulic pressure) required in advance through the
또, 제8도에 표시한 오일제어밸브(27)에는 제어기(40)으로부터의 절환제어신호가 입력되도록 되어 있으나, 제어기(40)는, 상기 설명한 제1실시예와는 다르며, 엔진부하센서(41)나 엔진회전수센서(42) 및 전자픽업(피스톤위치센서)으로부터의 검출신호를 받아서, 록시에는, 오일제어밸브(27)를 b위치로 하는 제어신호를 내고, 스토퍼핀(30)과 계합해 있는 계합부를 바꾸는 경우는, 오일제어밸브(27)를 a위치로 하는 제어신호를 내도록 되어 있다. 또한, 제어신호를 출력하는 타이밍은 피스톤위치센서로부터의 신호에 의거하여 결정된다.In addition, although the switching control signal from the
상술한 구성에 의해, 엔진중부하이하의 영역을 검출하면, 오일제어밸브(27)를 a위치로하는 제어신호를 내고, 스위칭밸브(25)를 a위치로 한다. 그러면, 유압통로(17), (18)에는 함께 메인통로(23)로부터의 표준유압이 공급되어서, 유압실(13), (14)에 표준유압이 공급된다. 이에따라, 리터언스프링(15)의 부세력에 의해, 피스톤부(30a) 부착스토퍼핀(30)이 인입되고, 스토퍼핀(30)과 계합부와의 계합이 풀린다. 이와같이 록상태를 해제하고 나서, 소요되는 타이밍으로, 오일제어밸브(27)를 b위치로 하는 제어신호를 출력하는 일이 행하여진다. 이에 따라, 스위칭밸브(25)도 b위치로 되어서, 유압통로(18)에는 오일펌프(24)로부터의 높은 유압이 공급되어서, 유압실(32)에 이 높은 유압(표준유압+α)이 공급된다. 이때 유압실(31)내에는 유압통로(17)를 개재해서 메인통로(23)로부터의 표준유압이 공급되고 있으므로, 결과로서 상기한 높은 유압(표준유압+α)과 표준유압과의 차압 α이 피스톤부(30a)에 걸리고, 이에 따라 이 차압 α분이 리터언스프링(33)의 부세력에 저항해서 피스톤부(30a) 부착스토퍼핀(30)을 돌출시킨다. 이에 따라, 상기한 제어신호를 출력타이밍과의 관계에서, 돌출한 스토퍼핀(30)과 계합부(28b)가 계합해서, 편심슬리이브(28)가 최대편심위치에서 코넥팅로드(6)의 소단부에 고정된다. 이에 따라, 코넥팅로드(6)는 외관상 가장 신장한 상태로 되어서, 고압축비상태로 된다. 이와같은 고압축비상태로 하면, 열효율이 좋아지며, 연비의 향상등을 기대할 수 있다.With the above-described configuration, when the area under the engine heavy load is detected, a control signal for turning the
또, 엔진중부하영역보다도 큰 엔진고부하영역 또는 엔진고회전영역을 검출한 경우도, 먼저 오일제어밸브(27)를 a위치로 하는 제어신호를 출력하고, 스토퍼핀(30)과 계합부와의 계합을 풀고, 록상태를 해제하고 나서, 별도의 소요되는 타이밍으로, 오일제어밸브(27)를 b위치로하는 제어신호를 출력하므로, 스위칭밸브(25)도 b위치로되어서, 유압통로(18)에는 오일펌프(24)로부터의 높은 유압이 공급되어서, 유압실(32)에 이 높은 유압(표준유압+α)이 공급된다. 이에 따라 상기한 경우와 마차가지로, 차압 α분으로 리터언스프링(33)의 부세력에 저항해서 피스톤부(30a) 부착스토퍼핀(30)을 돌출시킨다. 따라서, 상기한 제어신호출력 타이밍과의 관계에, 돌출한 스토퍼핀(30)과 계합부(28a)가 계합해서, 편심슬리이브(28)기 최소편심위치에서 코넥팅로드(6)의 소단부에 고정된다. 그 결과, 코넥팅로드(6)는 외관상 가장 오그라든 상태로 되어서, 저압축비상태로 된다. 이와같이 저압축비상태로 되므로서, 노킹을 확실하게 회피할 수 있다.In addition, even when an engine high load region or an engine high rotation region larger than the engine heavy load region is detected, first, a control signal for setting the
이와같이 이 제3실시예의 경우도, 편심슬리이브록수단(29)을 코넥팅로드(6)의 소단부에 배설하고 있는 점 및 스토퍼핀(30)의 돌출동작과 돌출타이밍에 의해 고압축비상태와 저압축비상태를 실현하고 있는 점은, 상기 제1실시예와는 다르며, 양유압실(31), (32)에 함께 베이스로서 각각 표준유압을 인가하고 있으므로, 엔진회전수나 크랭크각도의 변화에 의해, 양유압실간의 압력차가 변화하지 않고, 이에 따라서 원심력이나 코넥팅로드(6)의 왕복운동을 가속도등에 따라, 스토퍼핀(30)의 돌출인입작동이 불확실하에 되는 일은 없다.Thus, also in this third embodiment, the eccentric sleeve lock means 29 is disposed at the small end of the connecting
다음에, 제16, 17도를 사용해서 제4실시예를 설명한다. 그런데, 이 제4실시예는 제16, 17도에 표시한 바와같이, 제14, 15도에 표시함에 있어서, 리터언스프링(33)을 제거하고, 상기 설명한 제2실시에의 유압회로계(제13도 참조)를 사용해서, 양유압실(31), (32)간에서 차압 α'(α'〈α)이 발생하여 저압쪽에 있어서도 소요되는 유압(표준유압)을 가지도록 양유압실(31), (32)에 유압을 인가하고 또한 한쪽의 유압실(31)의 유압쪽이 높은 상태(표준유압+α')와 다른쪽의 유압실(32)의 유압쪽이 높은 상태(표준유압+α')와의 절환을 가능하게한 것이다.Next, a fourth embodiment will be described using FIGS. 16 and 17 degrees. By the way, in the fourth embodiment, as shown in Figs. 16 and 17, in the 14 and 15 degrees, the literal spring 33 is removed and the hydraulic circuit system according to the second embodiment described above ( (See Fig. 13), the differential pressure pressure α '(α' < α) is generated between the hydraulic
그러나, 이 경우도 제13도에 표시한 오일제어밸브(27')에 절환제어신호를 출력하는 제어기(40)는, 상기 설명한 제2실시예와는 다르며, 엔진부하센서(41)나 엔진회전수센서(42) 및 전자픽업(피스톤위치센서)으로 부터의 검출신호를 받아서, 록시에는, 오일제어밸브(27')를 a위치로 하는 제어신호를 내고, 스토퍼핀(28)과 계합해 있는 계합부를 바꾸는 경우는, 오일제어밸브(27')을 b위치로 하는 제어신호를 내도록 되어있다. 또한, 제어신호를 출력하는 타이밍은 피스톤위치센서로부터의 신호에 의거하여 결정된다.However, also in this case, the
상술한 구성에 의해, 엔진중부하이하의 영역을 검출하면, 먼저 오일제어밸브(27')을 b위치로하는 제어신호를 낸다. 그러면, 스위칭밸브(25')도 b위치로 되어서, 유압통로(18)에는 메인통로(23)로부터의 표준유압이 공급되는 동시에, 유압통로(17)에는 서브오일펌프(24)로부터의 높은 유압(표준유압+α')이 공급되어서, 유압실(31)내의 유압쪽이 높은 상태로 되므로, 피스톤부(30a) 부착스토퍼핀(30)이 인입되고, 스토퍼핀(30)과 계합부와의 계합이 풀린다. 이와같이 록상태를 해제하고 나서, 소요되는 타이밍으로, 오일제어밸브(27')를 a위치로하는 제어신호를 출력하는 일이 행하여진다. 이에 따라, 스위칭밸브(25')도 a위치로 되어서, 유압통로(17)에는 메인통로(23)로부터의 표준유압이 공급되는 동시에, 유압통로(18)에는 서브오일펌프(24)로 부터의 높은 유압(표준유압+α')이 공급되어서, 유압실(32)내의 유압쪽이 높은 상태가 되므로, 결과로서 상기한 높은 유압(표준유압+α')과 표준유압과의 차압 α'이 피스톤부(30a)에 걸리고, 이에 따라 이 차압 α'분이 피스톤부(30a) 부착스토퍼핀(30)을 돌출시킨다. 그 결과, 상기한 제어신호 출력타이밍과의 관계에서, 스토퍼핀(30)과, 계합부(28b)가 계합해서, 편심슬리이브(28)가 최대편심위치에서 코넥팅로드(6)의 소단부에 고정된다. 이에 따라, 코넥팅로드(6)는 외관상 가장 신장한 상태로 되어서, 고압축비상태로 된다. 이와같이, 고압축비상태로하면, 열효율이 좋아지며, 연비의 향상등을 기대할 수 있다.With the above-described configuration, when the area under the engine heavy load is detected, a control signal is first given to the oil control valve 27 'at the b position. Then, the switching valve 25 'is also in the b position, and the
또, 엔진중부하영역보다도 큰 엔진고부하영역 또는 엔진고회전영역을 검출한 경우도, 먼저 오일제어밸브(27')를 b위치로 하는 제어신호를 출력하고, 스토퍼핀(30)과 계합부와의 계합을 풀고, 록상태를 해제하고 나서, 별도의 소요되는 타이밍으로, 오일제어밸브(27')를 a위치로하는 제어신호를 출력하므로, 스위칭밸브(25')도 a위치로 되어서, 유압통로(17)에는 메인통로(23)로부터의 표준유압이 공급되는 동시에, 유압통로(18)에는 서브오일펌프(24)로부터의 높은 유압(표준유압+α')이 공급되어서, 유압실(32)내의 유압쪽이 높은 상태로 되므로, 결과로서 상기한 높은 유압(표준유압+α')과 표준유압과의 차압 α'이 피스톤부(30a)에 걸리고, 이에 따라 이 차압 α'분이 피스톤부(30a) 부착스토퍼핀(30)을 돌출시킨다. 그 결과, 상기한 제어신호를 출력타이밍과의 관계에서, 스토퍼핀(30)과 계합부(28a)가 계합해서, 편심슬리이브(28)가 최소편심위치에서 코넥팅로드(6)의 소단부에 고정된다. 그 결과, 코넥팅로드(6)는 외관상 가장 오그라든 상태로 되어서, 저압축비상태로 된다. 이와같이 저압축비상태로 되므로서, 노킹을 확실하게 회피할 수 있다.Also, in the case where an engine high load region or an engine high rotation region larger than the engine heavy load region is detected, first, a control signal for setting the oil control valve 27 'to the b position is output, and the
이와같이 하면, 상기 설명한 제2실시예와 마찬가지로 해서, 양유압실(31), (32)간에서 차압 α'이 발생하여 저압쪽에 있어서도 소요되는 유압(표준유압)을 가지도록 양유압실(31), (32)에 유압을 인가하고 또한 한쪽의 유압실(31)의 유압쪽이 높은 상태(표준유압+α')와 다른쪽의 유압실(32)의 유압쪽이 높은 상태(표준유압+α')와의 절환기 가능한 수단을 가지고 있으므로, 엔진회전수나 크랭크각도의 변화에 따라 양유압실간의 압력차가 변화하지 않고, 이에 따라 원심력이나 코넥팅로드(6)의 왕복운동의 가속도등에 의해, 스토퍼핀(12)의 작동이 불확실하게 되는 일이 없는 외에, 양유압실(31), (32)간의 차압 α'은 상기 설명한 제14, 15도에 표시한 실시에에 있어서의 차압 α(이 차압 α은 리터언스프링(15)의 부세력을 이기는 크기가 필요하다)에 비교해서 작은 것이라도(이론적으로는 정의 임의의 값을 가지면 된다)되므로, 예를들면 엔진저회전시와는 같은 서브오일펌프(24)의 토출능력이 낮은때에 있어서도, 확실하게 스토퍼핀(30)을 도출시킬 수 있다In this way, in the same manner as in the second embodiment described above, the hydraulic pressure chamber 31 is formed such that the differential pressure α 'is generated between the
다음에, 제5실시예에 대해서 설명한다. 이 제5실시예에서는, 먼저, 제18도 내지 제21도에 표시한 바와 같이, 코넥팅로드(6)가 그 소단부를 가솔린엔진(내연기관)의 기통내를 왕복운동하는 피스톤(8)의 피스톤핀(7)에 회전가능하게 지지되는 동시에, 그 대단부를 크랭크샤아프트(1)의 크랭크핀(2)에 돌쩌귀 지지되어 있다.Next, a fifth embodiment will be described. In this fifth embodiment, first, as shown in Figs. 18 to 21, the connecting
또, 코넥팅로드(6)의 대단부에 있어서의 돌쩌귀 지지부에는 코넥팅로드(6)의 베어링구멍과 이 베얼이구멍을 삽통하는 지축으로서 크랭크핀(2)을 상호편심시키는 편심슬리이브(5)가 회전가능하게 설치되어 있다.Moreover, the
즉 이 편심슬리이브(5)는 그 내주면의 중심과 그 외주면의 중심이 편심되어 있고, 편심슬리이브(5)를 최소편심 위치로부터 크랭크핀(2)의 외주(外周)를 160o정도 회전하면 최대편심위치 근처를 취할 수 있도록 되어 있다.In other words, the center of the inner circumferential surface and the center of the outer circumferential surface of the
또한, 편심슬리이브(5)의 내주면과 크랭크핀(2)의 외주면과의 사이에는 제22도에 상세하게 표시한 바와같이, 편심슬리이브(5)의 내주면 부착의 메탈베어링(9)이 개장되는 동시에, 편심슬리이브(5)의 외주면고 코넥팅로드(6)의 베어링구멍의 내주면과의 사이에는, 코넥팅로드(6)의 베어링구멍의 내주면부착의 메탈베어링(10)이 개장되어 있다. 이에 따라, 편심슬리이브(5)와 크랭크핀(2)과의 사이에서 접동되는 동시에, 편심슬리이브(5)와 코넥팅로드(6)의 베어링구멍의 사이에서 접동될 수 있도록 되어 있다.Further, as shown in detail in FIG. 22 between the inner circumferential surface of the
그런데, 편심슬리이브록수단(11)이 설치되어 있으나, 이 편심슬리이브록수단(11)은 편심슬리이브(5)의 축방향 즉 크랭크샤아프트(1)의 축방향으로 이동할 수 있는 핀부재로서의 스토퍼핀(12)을 구비하고 있고, 이 스토퍼핀(12)을 그 피스톤식 유체압구동기구로서의 유압구동기구(11A)에서 작동시키므로서, 편심슬리이브(5)에 형성된 2개의 계합부(5a)(5b)에 스토퍼핀(12)을 계합시켜서, 이 편심슬리이브(5)의 회전을 2개의 위치(상기한 최소편심위치와 최대편심위치 근처)에서 고정시킬 수 있다.By the way, although the eccentric sleeve lock means 11 is provided, this eccentric sleeve lock means 11 is a stopper as a pin member which is movable in the axial direction of the
또, 이 편심슬리이브록수단(11)에 대해서 상술한다. 제23도 및 제24도에 표시한 바와같이, 먼저, 스토퍼핀(12)의 중간부에는, 플랜지형상으로 피스톤부(12a)가 확대 직경해서 일체로 설치되어 있고, 이 피스톤부(12a) 부착스토퍼핀(12)이, 코넥팅로드(6)의 대단부에 형성된 관통구멍에 감합되어 있다. 이 관통구멍은 코넥팅로드(6)의 대단부를 크랭크샤아프트 축방향으로 관통하고 있고, 3개의 직경을 가진 3단구멍부로서 구성되어 있어서, 일단부에 위치하는 소직경구멍부는 스토퍼핀(12)의 직경과 거의 마찬가지이고, 중간부에 위치하는 중간직경구멍부는 피스톤(12a)의 직경과 거의 마찬가지이고, 타단부에 위치하는 대직경구멍부는 피스톤(12a) 보다 크게 설정되어 있다.This eccentric sleeve lock means 11 is described in detail. As shown in FIG. 23 and FIG. 24, first, the
따라서, 이 관통구멍에 피스톤부(12a) 부착스토퍼핀(12)을 넣으면, 관통구멍의 소직경구멍부에 스토퍼핀(12)이 액밀하게 삽통되는 동시에, 관통구멍의 중간직경구멍부에 피스톤부(12a)가 액밀하게 삽감된다. 그리고, 리터언스프링(15)을 넣고, 또 관통구멍의 대직경부와 거의 같은 직경의 관통구멍이 형성된 캡(16)을 끼워 넣고, 이 캡(16)을 코넥팅로드(6)에 볼트등으로 고정시키면, 스토퍼핀(12)이 그 일단부를 관통구멍의 소직경부에 액밀하게 감삽되는 동시에 그 타단부를 캡(16)의 관통구멍에 액밀하게 감삽되어서, 관통구멍의 중직경부가 피스톤부(12a)에서 2개의 체임버(13), (14)로 분할된다. 그리고, 이 체임버(13), (14)에 각각 유압통로(17), (18)가 연통접속되도록 되어 있다. 이에 따라, 이들 2개 체임버는, 피스톤부(12a)의 양단부에 형성되는 유압실(유체압실)(13), (14)로서 구성된다. 또한, 리터언스프링(15)는 유압실(13)내에 장긴되어서, 피스톤부(12a) 부착스토퍼핀(12)을 유압실(14)쪽에 부세하고 있게 된다. 또한, 피스톤부(12a) 양쪽의 수압(受壓)면적은 동등하게 설정되어 있다.Therefore, when the
이에 따라, 이 스토퍼핀(12)에 부설된 피스톤부(12a), 유압실(13), (14), 리터언스프링(15), 캡(16)등으로, 스토퍼핀(12)에 연결된 피스톤부(12a)를 이동시키므로서 스토퍼핀(12)을 구동할 수 있는 피스톤식유압구동기구(11A)가 구성된다.Accordingly, the piston connected to the
또, 편심슬리이브(5), 제18도 내지 제21도에 표시한 바와같이, 코넥팅로드(6)의 대단부를 사이에 두고 축방향으로 격리된 플랜지부(51), (52)를 가지고 있으나, 한쪽의 플랜지부(51)에 있어서의 편심슬리이브(5)가 최소편심위치를 취하는 부분에는, 절결형상의 계합부(5a)가 형성되는 동시에, 다른쪽의 플랜지부(52)에 있어서의 편심슬리이브(5)가 최대편심위치 근처를 취하는 부분에는, 절결형상의 계합부(5b)가 형성된다.Also, as shown in the
그리고, 상기 플랜지부(51), (52)가 서로 정합하는 위치에 가이드용 절결부(53)가 형성되어 있다. 또, 상기 코넥팅로드(6)의 대단부의 저부(底部)에는 원통형상의 유압실린더(54)가 장착되어 있다. 이 유압실린더(54)내에는 피스톤(55)이 액밀하게 감삽되어 있고, 피스톤(55)의 양쪽면으로부터 핀(56)이 유압피스톤(55)의 양쪽면에 설치된 창(57)으로부터 돌출 설치되어 있다. 상기 피스톤(55)의 양단면과 유압실린더(54)의 측벽(側壁)과의 사이에는 부세스프링(58), (59)이 장진되는 동시에 오일이 가득차 있다. 또, 상기 피스톤(55)으로 나누어진 유압실린더(54)내의 양쪽의 실(室)은 오리피스통로(60), (61)를 개재해서 오일공급로에 접속되고 있다. 상기 피스톤(55)은 상기 부세스프링(58), (59)의 부세력에 의해 중립위치에 유지되고 있다.And the
그리고, 스토퍼핀(12)이 제20도 및 제24도에 표시한 바와같이 오른쪽으로 이동해서 제1의 위치를 취한 상태에서, 제20도 및 제21도에 표시한 바와같이, 스토퍼핀(12)과 계합부(5b)가 계합해서, 편심슬리이브(5)가 최대편심위치 근처에서 코넥팅로드(6)의 대단부에 고정되는 동시에 스토퍼핀(12)이 제18도 및 제23도에 표시한 바와같이 왼쪽으로 이동해서 제2의 위치를 취한 상태에서, 제18도 및 제19도에 표시한 바와같이, 스토퍼핀(12)과 계합부(5a)가 계합해서, 편심슬리이브(5)가 최소편심위치에서 코넥팅로드(6)의 대단부에 고정되도록 되어 있다.Then, as shown in FIGS. 20 and 21, the
그리고, 편심슬리이브(5)가 최대편심위치 근처에서 코넥팅로드(6)의 대단부에 고정되면, 코넥팅로드(6)는 외관상 가장 신장한 상태로 되어서, 고압축비상태를 실현할 수 있고, 편심슬리이브(5)가 최소편심위치에서 코넥팅로드(6)의 대단부에 고정되면, 코넥팅로드(6)는 외관상 가장 오그라든 상태가 되어서, 저압축비상태를 실현할 수 있는 것이다. 또한, 이 저압축비상태의 압축비는 엔진이 노킹을 발생하지 않는 정도의 값이 선택되고, 이것은 통상의 엔진에 있어서 설정되어 있는 결과 거의 등등하다. 따라서, 고압축비상태에서의 압축비가 통상의 엔진으로 설정되어 있는 값보다도 높은 값으로 설정되게 된다.Then, when the
또, 양유압실(13), (14)에 유압통로(17), (18)를 통과해서 미리 소요되는 유압(표준유압)을 인가해두는 수단과, 피스톤(12a)부착스토퍼를 리터언스프링(15)의 부세력에 저항해서 유압실(13)쪽으로 이동시키도록, 유압실(14)에 상기한 표준유압보다도 높은 유압(표준유압+α)을 인가할 수 있는 수단이 설치되어 있다.In addition, a means for applying hydraulic pressure (standard hydraulic pressure) required in advance through the
즉, 유압통로(17), (18)는 제18도 및 제20도에 표시한 바와같이, 크랭크샤아프트(1)의 크랭크저어널(3)로부터 크랭크아암(4)의 부분을 통과해서 크랭크핀(2)으로부터 다시 메틸베어링(9), 편심슬리이브(5), 메탈베어링(10) 및 코넥팅로드(6)의 대단부를 통과해서, 각각 유압실(13), (14)에 연통접속되어 있다.That is, the
또한, 메탈베어링(9)과 크랭크핀(2)과의 사이 및 메탈베어링(10)과 편심슬리이브(5)와의 사이는 접동하므로, 제23도에 표시한 바와같이, 메탈베어링(9), (10)의 내주면에는, 이 내주면을 일주하는 유압통로(17), (18)에 연결되는 2개줄의 엔드리스형상홈이 형성되고, 메탈베어링(9)에 형성된 각 홈에는 편심슬리이브(5)에 형성된 유압통로(17), (18)의 부분에 정합(整合)하는 관통구멍이 형성되는 동시에, 메탈베어링(10)에 형성된 각홈에도 코넥팅로드(6)의 대단부에 형서된 유압통로(17), (18)의 부분에 정합하는 관통구멍이 형성되어 있다.Further, since the
또, 제25도에 표시한 바와같이, 유압통로(17)의 크량크샤아프트외의 부분은 메인통로(23)쪽에 연결되는 동시에, 유압통로(18)의 크랭크샤아프트외의 부분은 서브오일펌프(24) 또는 메인통로(23)쪽에 연결되어 있다. 즉, 오일탱크 또는 오일팬(20)으로부터의 오일(윤활유)은 릴리이프밸브 부착의 오이펌프(19)에 의해서 소요유압(표준유압을 공급하는 유압)의 오일로서의 오일필터(22)를 개재해서 메인통로(23)에 공급되고, 이 메인통로(23)로부터는 유압통로(17)을 통과해서 표준유압의 오일을 공급한다. 또, 메인통로(23)로부터의 오일은, 서브오일펌프(24)에 공급되어서 다시 높은유압(표준유압+α)으로서 토출되도록 되어 있으나, 이 서브오일펌프(24)로부터의 유압은 스위칭밸브(25)를 개재해서 메인통로(23)로부터의 유압을 선택적으로 유압통로(18)에 공급되도록 되어 있다. 즉, 스위칭밸브(25)를 제25도에 표시한 바와같이 a위치로 하면, 유압통로(18)에는 메인통로(23)로부터의 표준유압이 공급되고, 스위칭밸브(25)를 b위치로 하면, 유압통로(18)에는 서브오일펌프(24)로부터의 높은 유압(표준유압+α)이 공급되도록 되어 있다. 즉, 스위칭밸브(25)를 제25도에 표시한 바와같이 a위치로 하면, 유압통로(18)에는 메인통로(23)로부터의 표준유압이 공급되고, 스위칭밸브(25)를 b위치로 하면, 유입통로(18)에는 서브오일펌프(24)로부터의 높은 유압(표준유압+α)이 공급되도록 되어 있다.As shown in FIG. 25, a portion other than the crankshaft of the
따라서, 스위칭밸브(25)를 b위치로 하면, 유압통로(18)에는 서브오일펌프(24)로부터의 높은 유압(표준유압+α)이 공급되어서, 유압실(14)에 이 높은 유압이 공급된다. 이때 유압실(13)내에는 이 높은 유압이 공급된다. 이때 유압실(13)내에는 유압통로(17)를 개재해서 메인통로(23)로부터의 표준유압이 공급되고 있으므로, 리터언스프링(15)의 부세력에 저항해서 피스톤부(12a) 부착스토퍼핀(12)이, 제20도, 제24도에 표시한 바와 같이 오른쪽으로 이동해서, 제1위치를 취하면, 제20도 및 제21도에 표시한 바와 같이, 스토퍼핀(12)과 계합부(5b)가 계합해서, 편심슬리이브(5)가 최대편심위치 근처에서 코넥팅로드(6)의 대단부에 고정된다. 이에 따라, 코넥팅로드(6)는 외관상 가장 신장한 상태로 되어서, 고압축비 상태를 실현할 수 있다.Therefore, when the switching
또, 스위칭밸브(25)를 a위치로 하면, 유압통로(18)에는 메인통로(23)로부터의 표준유압이 공급되어서, 유압실(14)에는 이 표준유압이 공급된다. 이때 유압실(13)내에는 유압통로(17)를 개재해서 메인통로(23)로부터의 표준유압이 공급되고 있으므로, 리터언스프링(15)의 부세력에 의해서, 피스톤부(12a) 부착스토퍼핀이, 제18도 및 제23도에 표시한 바와 같이 왼쪽으로 이동해서, 제2위치를 취하면, 제18도 및 제19도에 표시한 바와 같이, 스토퍼핀(12)과 계합부(5a)가 계합해서, 편심슬리이브(5)가 최소편심 위치에서 코넥팅로드(6)의 대단부에 고정된다. 이에 따라, 코넥팅로드(6)는 외관상 가장 오그라든 상태로 되어서, 저압축비상태를 실현할 수 있다.When the switching
또한, 오일펌프(19), 서브오일펌프(24)는 엔진에 의해서 구동되도록 되어 있다.The oil pump 19 and the sub oil pump 24 are driven by an engine.
또, 제25도중의 부호(26)는 릴리이프밸브이고, 이 릴리이프밸브(26)는, (표준유압-α)와 표준유압과의 차압 α이 일정하게 되도록 조정한다.
또, (27)은 스위칭밸브(26)의 절환제어용의 오일제어밸브이고, 이 오일제어밸브(27)를 a위치로 하면, 스위칭밸브(25)의 파일러트유압이 저하하여 스위칭밸브(25)를 a위치로 할 수 있고, 오일제어밸브(27)를 b위치로 하면, 스위칭밸브(25)의 파일러트유압이 상승하여 스위칭밸브(25)를 b위치로 할 수 있도록 되어 있다.Further,
그리고, 이 오일제어밸브(27)에는 제어기(40)로부터의 절환제어신호가 입력되도록 되어 있으나, 제어기(40)는, 엔진부하센서(41)나 엔진회전수센서(42)로부터의 검출신호를 받아서, 엔진증부하영역보다도 큰 엔진고부하영역 또는 엔진고회전영역을 검출하면, 오일제어밸브(27)를 a위치로 하는 제어신호를 내고, 엔진중부하이하의 영역을 검출하면, 오일제어밸브(27)를 b위치로 하는 제어신호를 내도록 되어 있다.Although the switching control signal from the
상기한 구성에 의해, 엔진중부하이하의 영역을 검출하면, 오일제어밸브(27)를 b위치로 하는 제어신호를 출력하므로, 스위칭밸브(25)도 b위치로 되고, 유압통로(18)에는 오일펌프(24)로부터의 높은 유압이 공급되어서 유압실(14)에 이 높은 유압(표준유압+α)이 공급된다. 이때 유압실(13)내에는 유압통로(17)를 개재해서 메인통로(23)로부터의 표준유압이 공급되고 있으므로, 결과로서 상기의 높은 유압(표준유압+α)과 표준유압과의 차압 α이 피스톤부(12a)에 걸리고, 이에 따라 이 차압분이 리터언스프링(15)의 부세력에 저항해서 피스톤부(12a) 부착스토퍼핀(12)을 제20도 및 제24도에 표시한 바와 같이 오른쪽으로 이동시킨다. 그 결과, 스토퍼핀(12)이 제1의 위치를 취하고, 제20도 및 제21도에 표시한 바와 같이, 스토퍼핀(12)과 계합부(5b)가 계합해서, 편심슬리이브(5)가 최대편심위치 근처에서 코넥팅로드(6)의 대단부에 고정된다. 이때, 스토퍼핀(12)과 계합부(5b)가 계합할때에, 핀(56)이 가이드용절결부(53)의 단부에 당접하고, 오일의 댐퍼 기능에 의해 충격이 완충된다. 그리고, 코넥팅로드(6)는 외관상 거의 가장 신장한 상태로 스토퍼핀(12)에 충격을 받는 일도 없이 절환되어서, 고압축비상태로 된다. 이와 같이 높은 압축비상태로 되면, 열효율이 좋아지며, 연비의 향상을 기대할 수 있다.According to the above configuration, when the area under the engine heavy load is detected, the control signal for setting the
또, 엔진주부하영역보다도 큰 엔진고부하영역 또는 엔진고회전영역을 검출하면, 오일제어밸브(27)를 a위치로 하는 제어신호를 내므로, 스위치밸브(25)도 a위치로 되어서, 유압통로(17), (18)에는 함께 메인통로(23)로부터의 표준유압이 공급되어서, 유압실(13), (14)에 표준유압이 공급된다. 이에 따라 리터언스프링(15)의 부세력에 의해, 피스톤부(12a) 부착스토퍼핀이 제19도 및 제23도에 표시한 바와 같이 왼쪽으로 이동해서, 제2위치를 취하면, 제18도 및 제19도에 표시한 바와 같이, 스토퍼핀(12)과 계합부(5a)가 계합해서, 편심슬리이브(5)가 최소편심위치에서 코넥팅로드(6)의 대단부에 고정된다. 이때, 스토퍼핀(12)과 계합부(5b)가 계합할 때에, 핀(56)이 가이드용절결부(53)의 단부에 당접하고, 오일의 댐퍼기능에 의해 충격이 완충된다. 그 결과, 코넥팅로드(6)는 외관상 가장 오그라든 상태로 스토퍼핀(12)에 충격을 받는 일도 없이 절환되고, 저압축비상태로 된다. 이와 같이 저압축비상태가 되므로서, 노킹을 확실하게 회피할 수 있다.In addition, when the engine high load region or the engine high rotation region that is larger than the engine main load region is detected, the control signal for the
또한, 상기의 각 실시예에 있어서, 편심슬리이브록수단(11), (29)의 스토퍼핀(12), (30)의 구동수단으로서, 압유를 쓴 것을 사용하였으나, 그 밖에 소요압의 유체(액체나 기체)를 쓴것을 사용하여도 된다.In each of the above embodiments, pressure oil was used as the driving means of the stopper pins 12 and 30 of the eccentric sleeve lock means 11 and 29. Liquid or gas) may be used.
또, 스토퍼핀(12)을 구동하는 기구로서는, 상기와 같은 유체압 구동기구를 사용하는 외에, 그 밖에 전자기적인 원리를 사용한 구동기구(예를들면 전자력을 사용한 스토퍼핀(12)을 구동한 것)를 사용할 수도 있다.As the mechanism for driving the
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